تخمین منحنی آیرودینامیک، بهبود پروفیل توان تولیدی و طراحی سیستم کنترل زاویه پرهی توربینبادی بینالود

چکیده مقاله

یکی از موارد مهم و ضروری در خرید و نصب توربینهای بادی و نیز بهرهبرداری و نگهداری نیروگاههای بادی، کنترل پارامترهای مختلف به ویژه راندمان و عملکرد از طریق منحنی توان تولیدی ) Power Curve ( میباشد. برای مالک و سرمایهگذار یک نیروگاه بادی تولید جذب بیشترین توان از باد در سرعتهای زیر سرعت نامی باد از لحاظ اقتصادی و فنی حائز اهمیت است. برای دسترسی به چنین عملکردی نیازمند اطلاع از سیستم آیرودینامیکی هستیم که در شرایط محیطی محل نصب توربین عمل میکند. در این مقاله در ابتدا با استفاده از دادههای عملی توربین بادی 017 کیلووات بینالود، منحنی آیرودینامیک توربین را تخمین زده و سپس با استناد به منحنی آیرودینامیک تخمینی، منحنی توانی که با استفاده از روش کنترل توان بهینه ) OPC ( در مود MPPT عمل میکند محاسبه شده و برای سرعتهای زیر سرعت نامی باد به سیستم کنترل اعمال میگردد. در نهایت برای سرعتهای بالای سرعت نامی باد طراحی سیستم کنترلکنندهی زاویهی گام پره جهت کنترل سرعت ژنراتور ارائه شدهاست؛ که برای این منظور از مدل خطی توربین که براساس خطی سازی توان آیرودینامیک انجام شده استفاده شدهاست. لازم به ذکر است که تمامی محاسبات طراحی سیستم کنترل زاویهی گام پره بر اساس دادههای عملی صورت گرفتهاست. نتایج شبیهسازی نشان دهنده اهمیت استفاده از دادههای عملی برای مطالعه و تحلیل سیستمهای تبدیل انرژی بادی و کارایی روش پیشنهادی میباشد، بهگونه ای که با مقایسه نتایج، زوایای کار به صورت عملی مشخص و تبیین شده و پیشنهادهای متناظر نیز ارائه میگردد.