دانلود شبیه سازی مقاله ردیابی نقطه توان ماکزیمم مبتنی بر الگوریتم ارشمیدس برای سیستم بادی

پروژه متلب الگوریتم ارشمیدس

منابع انرژی تجدید پذیر (RES ها) مانند انرژی خورشیدی و باد، بخاطر نگرانی های زیست محیطی مرتبط با استفاده از منابع تولید انرژی متداول، نفوذ زیادی در بسیاری از کاربردهای مهندسی پیدا کرده اند. از میان RES ها، انرژی باد، توسعه یافته ترین منبع انرژی می باشد. در سیستم تولید انرژی باد، انرژی الکتریکی از توان مکانیکی تولید شده از توربین باد (WT)، که از طریق یک جعبه دنده، با محرک اصلی کوپل می شود، تولید می گردد. این کار باعث می شود که حین حرکت روتور مولد، بار به سیم پیچ استاتور متصل شود.

بهبود عملکرد سیستم تولید انرژی باد، یک چالش بزرگ است بخصوص هنگامی که تحت شرایط آب و هوایی ناپایدار کار کند. بنابراین، نصب یک ردیاب برای نظارت بر حداکثر توانی که پیش بینی می شود تا از سیستم انرژی باد تولید شود، بسیار مهم است. این کنترلر را «ردیاب نقطه حداکثر توان» (MPPT) می نامند. روش های مبتنی بر صعود از تپه، برای شبیه سازی این ردیاب بکار گرفته شده اند، اما محدودیت هایی در سرعت و بازده ردیابی دارند. این مقاله، یک روش کارآمد جدید به نام «الگوریتم بهینه سازی ارشمیدس» (AOA) را برای شبیه سازی MPPT نصب شده برروی سیستم تولید انرژی باد، پیشنهاد می دهد. این سیستم از توربین باد (WT) متصل به یک مولد سنکرون مغناطیس دائم (PMSG)، تشکیل شده است. در این سیستم توان خروجی AC از مولد از طریق یکسوساز 3 فاز به برق DC تبدیل می شود، ولتآژ DC به مبدل بوست داده می شود که این مبدل از طریق سیکل وظیفه MOSFET کنترل می گردد. فرآیند طراحی با ملاحظه توان خروجی الکتریکی از سیستم به عنوان هدف، به صورت یک مسئله بهینه سازی در نظر گرفته شده است. AOA پیشنهادی، سیکل وظیفه مبدل را به نحوی تنظیم دقیق می کند تا توان خروجی به حداکثر برسد. در این کار سه سناریو دنبال می شود که عبارتند از سرعت ثابت باد، سرعت متغیر باد و سرعت حقیقی باد، ثبت شده در چهار سایت هواشناسی در عربستان سعودی (شهرهای ساکاکا، ریاض، جده و جیزان). نتایج بدست آمده با روش پیشنهادی با نتایج بدست آمده با جستجوی فاخته (CS)، الگوریتم بهینه سازی ملخ (GOA)، و بهینه سازی ذره باردار الکتریکی (ECPO) مقایسه می شوند. نتایج، استواری روش AOA-MPPT پیشنهادی ما در دستیابی به حداکثر عملکرد سیستم تولید انرژی باد را تایید کردند.

این مقاله مربوط به سال 2021 بوده و شبیه سازی آن نیز در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده است و در ادامه نیز تصویر مربوط به خروجی شبیه سازی قرار داده شده است: