Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41627
Назва: Підвищення ефективності автономної вітроустановки
Інші назви: Increasing the efficiency of an autonomous wind turbine
Автори: Дільний, Ігор Васильович
Dilnyi, Ihor
Бібліографічний опис: Дільний І. В. Підвищення ефективності автономної вітроустановки: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / І. В. Дільний. – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 57 с.
Дата публікації: чер-2023
Дата внесення: 20-чер-2023
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Наконечний, Мирослав Степанович
Nakonechnyi, Myroslav
УДК: 628.517
Теми: вітроустановка
алгоритм мррт
ефективність
електрична потужність
швидкохідність
wind turbine
MRRT algorithm
efficiency
electric power
speed
Кількість сторінок: 57
Короткий огляд (реферат): Метою роботи є розробка та дослідження способів підвищення енергоефективності вітрогенераторів із безконтактною машиною постійного струму. Складено імітаційну модель вітроустановки в Simulink для різних значень швидкості вітру. Розглянуто вплив кута атаки лопаті на швидкохідність турбіни та отримано залежність потужності вітротурбіни від її швидкості та визначено значення максимуму коефіцієнта використання потужності турбін. Моделювання ВЕУ на базі БМПТ, замкнутої двоконтурної системи підпорядкованого регулювання потужності, продемонструвало, що за рахунок алгоритмів управління можна підвищити ефективність роботи ВЕУ, значно зменшити коливання вихідної електричної потужності генератора та оптимізувати конструктивні параметри турбіни.
The purpose of the work is the development and research of ways to increase the energy efficiency of wind generators with a non-contact direct current machine. A simulation model of the wind turbine in Simulink was created for different values of the wind speed. The influence of the angle of attack of the blade on the speed of the turbine was considered, the dependence of the wind turbine power on its speed was obtained, and the maximum value of the turbine power utilization factor was determined. Modeling of wind turbines based on BMPT, a closed two-loop system of subordinate power regulation, demonstrated that due to control algorithms, it is possible to increase the efficiency of wind turbines, significantly reduce fluctuations in the output electric power of the generator, and optimize the design parameters of the turbine
Опис: Знайдено оптимальну швидкість на виході турбіни в залежності від швидкості вітру. Визначено, що максимальна кількість кінетичної енергії можна отримати з вітру, коли швидкість на виході турбіни втричі менша за швидкість вітру. Складено імітаційну модель вітроустановки в Simulink для різних значень швидкості вітру (4…16 м/с). Розглянуто вплив кута атаки лопаті на швидкохідність турбіни. Отримано залежність потужності вітротурбіни від її швидкості та визначено значення максимуму коефіцієнта використання потужності турбін. Застосування режиму підтримки максимуму потужності MPPT для вітрогенератора з горизонтальною віссю дозволяє досягти теоретичного максимуму коефіцієнта використання потужності, що дорівнює 0.48.
Зміст: ВСТУП 5 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 6 1.1 Конструкція та принцип дії вітроенергетичної установки 6 1.2 Типи вітроенергетичних установок 7 1.2.1 ВЕУ із фіксованою швидкістю обертання 8 1.2.2 ВЕУ із змінною швидкістю обертання 9 1.2.3 ВЕУ з СМПМ на основі мосту та інвертора 11 1.3 Конструктивні особливості та принцип дії БМПС 11 1.4 Електронна комутація БМПТ 13 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 16 2.1 Вибір методу відстеження точки максимуму потужності 16 2.2 Управління швидкохідністю 17 2.3 Алгоритм MPPT із зворотнім зв'язком за сигналом потужності 18 2.4. Визначення максимального досяжного ККД вітротурбіни 21 2.5 Розробка моделі вітрогенератора в Simulink 25 2.6 Вибір методу відстеження точки максимуму потужності вітрогенератора 29 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 34 3.1 Моделювання аеродинаміки вітротурбіни в Simulink 34 3.2 Динамічна модель ВЕУ 37 3.3 Розробка системи автоматичного регулювання вихідної електричної потужності генератора 41 3.4. Врахування випадкової зміни швидкості вітру 45 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 49 4.1 Заходи захисту при роботі з електроустановками. 49 4.2 Інженерні норми проектування об’єктів енергетики. 53 ЗAГAЛЬНI ВИCНOВКИ 55 ПЕРЕЛIК ПOCИЛAНЬ 56
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41627
Власник авторського права: © Дільний І.В., 2023
Перелік літератури: 1. Основи вітроенергетики: підручник / Г. Півняк, Ф. Шкрабець,О75 Н. Нойбергер, Д. Ципленков ; М-во освіти і науки України, Нац. гірн.ун-т. – Д.: НГУ, 2015. – 335 с.
2. Тарасенко М. Г., Козак К.М., Omeiza L.A., Зінь М.М. Аналіз ефективності використання типових та не типових вітроенергетичних установок. Видання Хмельницького національного університету. Серія: «Технічні науки» 2023, №2. (319), С. 391-400. DOI 10.31891/2307-5732-2023- 319-1-391-400
3. Olimpo Anaya-Lara, Nick Jenkins, Janaka Ekanayake, Phill Cartwright, and Michael Hughes. Wind energy generation: modelling and control. John Wiley & Sons, 2011.
4. Brendan Fox. Wind power integration: connection and system operational aspects, volume 50. Iet, 2007.
5. L Holdsworth, XG Wu, JB Ekanayake, and N Jenkins. Comparison of fixed speed and doubly-fed induction wind turbines during power system disturbances. IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, 150(3):343–352, 2003.
6. Zhe Chen, Josep M Guerrero, and Frede Blaabjerg. A review of the state of the art of power electronics for wind turbines. IEEE Transactions on power electronics, 24(8):1859–1875, 2009.
7. Set Muller, M Deicke, and Rik W De Doncker. Doubly fed induction generator systems for wind turbines. IEEE Industry applications magazine, 8(3):26– 33, 2002
8. Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, and Ervin Bossanyi. Wind energy handbook. John Wiley & Sons, 2001.
9. Thommy Ekelund. Yaw control for reduction of structural dynamic loads in wind turbines. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 85(3):241–262, 2000.
10. Jason H Laks, Lucy Y Pao, and Alan D Wright. Control of wind turbines: Past, present, and future. In 2009 American Control Conference, pages 2096– 2103. IEEE, 2009.
11. Rana Ahmed, A Namaane, and NK M’Sirdi. Improvement in perturb and observe method using state flow approach. Energy Procedia, 42:614–623, 2013.
12. Dr. Horizon Gitano-Briggs , Small Wind Turbine Power Controllers URL:https://cdn.intechopen.com/pdfs/9563/InTechsmall_wind_turbine_power_co ntrollers.pdf
Тип вмісту: Bachelor Thesis
Розташовується у зібраннях:141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Avtorska dovidka_Дільний І.В..docАвторська довідка_Дільний І.В.65,5 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Робота_Дільний І.В..pdfКваліфікаційна робота бакалавра_Дільний І.В.2,16 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора