X




Strona poświęcona zagadnieniu małych turbozespołów wiatrowych


Na stronie przedstawiono m.in. zagadnienie modelowania dynamiki elektrowni wiatrowej, przy czym skupiono się na opisie procesów zachodzących od strony silnika wiatrowego, do których należą:
  • proces nadążania elektrowni wiatrowej za zmianą kierunku wiania wiatru, w którym odpowiedzialnym za to układem jest ster tylni. Przy opisie tego zagadnienia przyrównano ster tylni do płata o profilu płaskiej płyty, co pozwoliło precyzyjnie zdefiniować powstające w tym układzie siły i zamodelować ruch obrotowy elektrowni wiatrowej w osi Z,

  • proces konwersji energii kinetycznej wiatru na energię mechaniczną koła wiatrowego, w której oprócz dynamiki tego procesu uwzględniono kształt charakterystyki Cp =(λ).

  • proces odstawiania się turbozespołu od wiatru, który dokonuje się poprzez odchylenie steru tylnego od położenia równoległego do osi wirnika. Jest to realizowane przez siłownik. Przy opisie tego zagadnienia zaproponowano układ sterownia, którego algorym oparty jest na logice rozmytej,

  • proces mechanicznych drgań własnych, których źródłem są kołysania typu 1P, 3P oraz drgania o częstotliwości 4.5Hz.

W programie Matlab w środowisku Simulink opracowano kompleksowy model matematyczny małej elektrowni wiatrowej. Przeprowadzono szereg obliczeń pozwalających precyzyjnie wyznaczyć poszczególne parametry turbozespołu wiatrowego tj. masę, moment bezwładności w osi X oraz Z. Dokonano również aproksymacji pięciu charakterystyk, które wykorzystano w modelu matematycznym. Przeprowadzono następnie symulację pracy elektrowni przy różnych warunkach wiatrowych. Okazało się, że w przypadku podmuchów odpowiedź układu ma charakter nadążny i przebiega bez oscylacji. Natomiast symulacje, w których badano proces nadążania elektrowni wiatrowej za zmianą kierunku wiania wiatru, wykazały, że podczas tego procesu dochodzi do oscylacji w przebiegach generowanej mocy. Wykazano również, że charakter tych oscylacji zależy od prędkości wiatru i amplitudy zmiany kierunku wiania wiatru. Wyznaczono też punkty równowagi, w których moment obrotowy pochodzący od steru tylnego równoważy się z momentami obrotowym pochodzącymi od siły parcia wiatru na koło wiatrowe. Dokonano również analizy wpływu mechanicznych kołysań mocy na przebieg generowanej mocy. Okazało się, że drgania typu 1P oraz 3P są silnie tłumione przez bezwładność układu. Na koniec poddano testom zaprojektowany regulator bazujący na logice rozmytej. Stwierdzono, że wymaga on kolejnych dostrojeń, do których można użyć np. sieci neuronowych.

Uruchomiono również stanowisko laboratoryjne z modelem elektrowni wiatrowej, w skład którego wchodzi generator synchroniczny z magnesami trwałymi oraz maszyna indukcyjna. Wymagało to stworzenia odpowiedniego układu regulacji dla silnika asynchronicznego klatkowego opartego na sterowaniu multiskalarnym. Następnie układ ten w postaci programu napisanego w jezyku C++ zaimplementowano w procesorze przekształtnika. Zabieg ten pozwolił nadać maszynie cechy silnika wiatrowego. Otrzymane w ten sposób wyniki porównano z badaniami przeprowadzonymi na modelu matematycznym, co pozwoliło stwierdzić, że układ sterowania silnika indukcyjnego zapewnia wierne odwzorowanie właściwości statycznych i dynamicznych małej elektrowni wiatrowej.


Drogi uzytkowniku!

W trosce o komfort korzystania z naszego serwisu chcemy dostarczac Ci coraz lepsze uslugi. By moc to robic prosimy, abys wyrazil zgode na dopasowanie tresci marketingowych do Twoich zachowan w serwisie. Zgoda ta pozwoli nam czesciowo finansowac rozwoj swiadczonych uslug.

Pamietaj, ze dbamy o Twoja prywatnosc. Nie zwiekszamy zakresu naszych uprawnien bez Twojej zgody. Zadbamy rowniez o bezpieczenstwo Twoich danych. Wyrazona zgode mozesz cofnac w kazdej chwili.

 Tak, zgadzam sie na nadanie mi "cookie" i korzystanie z danych przez Administratora Serwisu i jego partnerow w celu dopasowania tresci do moich potrzeb. Przeczytalem(am) Polityke prywatnosci. Rozumiem ja i akceptuje.

 Tak, zgadzam sie na przetwarzanie moich danych osobowych przez Administratora Serwisu i jego partnerow w celu personalizowania wyswietlanych mi reklam i dostosowania do mnie prezentowanych tresci marketingowych. Przeczytalem(am) Polityke prywatnosci. Rozumiem ja i akceptuje.

Wyrazenie powyzszych zgod jest dobrowolne i mozesz je w dowolnym momencie wycofac poprzez opcje: "Twoje zgody", dostepnej w prawym, dolnym rogu strony lub poprzez usuniecie "cookies" w swojej przegladarce dla powyzej strony, z tym, ze wycofanie zgody nie bedzie mialo wplywu na zgodnosc z prawem przetwarzania na podstawie zgody, przed jej wycofaniem.