کنترل بهینه ارتعاشات میله مولدهای بادی بدون پره

چکیده مقاله

بحران انرژی جهانی و اهمیت توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر، توجه بسیاری را به سمت مولدهای بادی بدون پره معطوف کرده است. این مولدها با بهره‌گیری از ارتعاشات ایجاد شده توسط جریان باد، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. یکی از عوامل کلیدی در افزایش بازدهی این مولدها، حفظ فرکانس طبیعی سیستم در ناحیه تشدید است. هدف از این پژوهش، ارائه یک روش بهینه برای کنترل ارتعاشات مولدهای بادی بدون پره با تغییر سفتی آن‌ها است که با طول راد مرتبط است. با انجام این کار، فرکانس طبیعی سیستم همواره در ناحیه تشدید حفظ شده و در نتیجه، بیشترین توان خروجی از مولد حاصل می‌شود. در این پژوهش، ابتدا مدل ریاضی مولد بادی بدون پره با در نظر گرفتن اثرات مختلف مانند سفتی، جرم و میرایی توسعه داده می‌شود. سپس، با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی، پارامترهای طراحی مانند ابعاد سازه به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که فرکانس طبیعی سیستم در ناحیه تشدید قرار گیرد. در نهایت، نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی با نتایج تجربی مقایسه شده و صحت مدل و روش بهینه‌سازی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.