دانلود شبیه سازی مقاله ژنراتور القایی مبتنی بر باد با یکسوساز Vienna

ژنراتور القایی مبتنی بر باد

ژنراتورهای توزیعی و پراکنده هیبریدی به دلیل داشتن مزیت های بزرگی مانند فراوانی، قابلیت بازیافت و ایجاد آلودگی خیلی کم تر، توجه بیشتری نسبت به تبدیل انرژی متعارف به خود معطوف کرده اند. تعدادی از طرح ها براساس منابع باد و PV وجود دارد. یکی از این طرح ها، ژنراتورهای القایی بادی خودتحریک است که برای کاربردهای مجزا پیشنهاد می شود و به نظر می رسد که این ژنراتورها به راحتی در شبکه مورد نیاز، ادغام می شوند. یک کنترل کننده هوشمند برای یک سیستم تولید هیبریدی مستقل مورد بحث قرار گرفته است. این کنترل کننده شامل سیستم های بادی و خورشیدی است که از طریق رابط الکترونیک قدرت مورد نیاز در یک باس DC مشترک قرار گرفته اند. این رابط الکترونیک قدرت از یک یکسوکننده معمولی تشکیل شده که شامل شش کلید است. در این پروژه از یک یکسوکننده وین استفاده شده است که می تواند سه سطح ولتاژ را با کاهش تعداد کلیدهای قدرت (تنها سه کلید) تولید کند، بنابراین، کنترل را تسهیل و هزینه را کاهش می دهد. این یکسوکننده همچنین منجر به کاهش فشار ولتاژ مسدودکننده در نیمه رساناهای قدرت می شود که می تواند قابلیت اطمینان را افزایش دهد. بانک خازن متصل به SEIG به گونه ای انتخاب شده است که می تواند در صورت بار کامل و محدوده سرعت وسیع، نیاز توان راکتیو را برآورده کند. علاوه بر این، آرایه فتوولتائیک می تواند نیاز انرژی راکتیو اضافی (از طریق کنترل کننده MPPT منطق فازی پیشنهادی) را برای بار، تا حدودی تأمین کند. شکل پایین، طرح ترکیبی از انرژی بادی-خورشیدی با کنترل کننده منطق فازی پیشنهادی را تشریح می کند. یک ژنراتور القایی خودتحریک (SEIG) به طور موازی با آن مبدل از طریق یکسوکننده وین، متصل می شود. یکسوکننده وین، منبع تغذیه A/C را با ولتاژ خروجی کاهش یافته (دلخواه) به منبع تغذیه متداول D/C تبدیل می کند و بنابراین، به نوبه خود، کار ترکیبی یکسوکننده معمولی و مبدل باک D/C-D/C را کاهش می دهد.

ولتاژ خروجی متغیر ماژول PV توسط مبدل DC/DC با استفاده از کنترل کننده MPPT منطق فازی پیشنهادشده، کنترل می شود و با باس D.C معمولی تغذیه می گردد. سپس باس DC، کل انرژی را از سیستم بادی و فتوولتائیک جمع می کند و برای شارژ باتری و همچنین برای تهیه بارهای A.C از طریق مبدل استفاده می شود. پیکربندی پیشنهادی با سیستم های مبدل شش کلیدی دوسطحی معمولی با استفاده از شبیه سازی مقایسه می شود که نشان می دهد توپولوژی یکسوکننده وین از راندمان بهتر و پتانسیل اطمینان بالاتری برخوردار است. سیستم کامل، محیط MATLAB/Simulink را مدلسازی و شبیه سازی می کند. خروجی مبدل از طریق ژنراتور PWM کنترل می شود تا ولتاژ و فرکانس خروجی مورد نظر حاصل شود. طیف THD به دست آمده با استفاده از شبیه سازی برای مبدل شش پالسی معمولی و یکسوکننده وین نیز ارائه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و آزمایش ها نشان می دهند که جبران توان راکتیو پویا، ذاتی است.

در شکل زیر، طرح شماتیکی ترکیبی خورشیدی – بادی، نشان داده شده است:

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از خروجی های آن قرار داده شده است: