شبیه سازی و مدلسازی نیروگاه بادی

چکيده

انرژی باد یکی از انرژی های تجدیدپذیر می باشد که از دیر باز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بود به طوری که وی همواره به فکر کاربرد این انرژی در صنعت بوده است. نیروگاه های بادی در بسیاری از کشورها به عنوان منبعی پاک برای تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد.

در این پروژه با معرفی و بررسی انواع توربین های بادی و ساختار تشکیل دهنده آنها، معادلات حاکم بر نیروگاه های بادی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس معادلات فوق به منظور مدل سازی نیروگاه های بادی مورد استفاده قرار می گیرند. در آخر یک نیروگاه بادی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK مدل سازی و شبیه سازی می گردد و نتایج حاصل از این شبیه سازی مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد.

فهرست مطالب

فصل ۱: مقدمه ۱

۱-۱- تولید پراکنده ۲

۱-۲- بازار انرژی باد و پیش‌بینی آن در جهان ۳

۱-۳- ضرورت توجه و به‌کارگیری انرژی بادی در ایران ۵

۱-۴- تاریخچه ۵

۱-۵- بررسی نیروگاه های بادی از بعد اقتصادی ۸

۱-۶- روند انجام پایان نامه ۱۰

فصل ۲: بررسی توربین های بادی  ۱۲

۲-۱- انواع توربین هاي بادي ۱۳

۲-۲- اجزاي نیروگاه بادي ۱۴

۲-۳- توربین های سرعت متغیر ۱۶

۲-۳-۱- ژنراتور هاي سنکرون ۱۶

۲-۳-۲- ژنراتور هاي القایی ۲۰

۲-۴- تقسیم بندی توربین هاي بادي بر اساس سرعت ۲۴

۲-۴-۱- توربین هاي بادي با سرعت ثابت. ۲۵

۲-۴-۲- توربین هاي بادي با سرعت متغیر ۲۶

۲-۵- استفاده از باتری‌ها به عنوان ذخیره ساز در نیروگاه های بادی ۲۷

۲-۵-۲- مدل ديناميك ژنراتور القايي با تغذيه دوگانه ۲۹

۲-۵-۳- مبدل هاي الکترونیک قدرت ۳۱

۲-۶- استراتژي کلی کنترل ۳۳

۲-۶-۲- مدار کنترل مربوط به مبدل بخش روتور (RSC ) 37

۲-۶-۳- مدار کنترل مربوط به مبدل بخش شبکه (GSC) 38

فصل ۳: مدل سازی و شبیه سازی نیروگاه بادی  ۴۰

۳-۱- مقدمه ۴۱

۳-۲- مدل سازی و شبیه سازی نیروگاه بادی ۴۱

۳-۳- نتایج شبیه سازی ۴۴

فصل ۴: نتیجه گیری و پیشنهادات   ۵۲

۴-۱- مقدمه ۵۳

۴-۲- نتایج ۵۳

۴-۳- پیشنهادات ۵۴

مراجع  ۵۵