چکیده:
پروژه حاضر به بررسی توربینهای بادی و کلیه مقدماتی که به همراه سیستم به کار میرود تا بتوان از این توربین ها بهره برداری کرد پرداخته شده است.
در فصل اول کلیاتی در مورد انرژی باد ارائه شده است و چگونگی تولید باد ومنشأ آن که از فاکتورهای اساسی می باشد
برای اندازه گیری پتانسیل باد راههای مختلفی ارائه شده است که جهت نصب مکانهایی که در آنها توربین ها نصب می شود مهم می باشد.
و در نهایت به اجرای مختلف یک توربین بادی مختصراً اشاره شده است وهمچنین شکل یک توربین کشیده شده است واز روی ان قسمتهای مختلف آن نامگذاری شده است .
فصل دوم اشاره به بررسی روش های مختلف تولید قدرت سنکرون در توربین دارد که به سه دسته تقسیم می شود .1-ماشین های القایی 2- ژنراتورهای مغناطیس دائم 3- ژنراتورهای سنکرون، که مزایا و معایب هر کدام از روش ها به تشریح بیان شده است و همچنین چگونگی تولید قدرت در این مولد ها آمده است
در این فصل نحوه اتصال این مولد ها به شبکه سراسری که عمده مطلب ما می باشد توضیح داده شده است
در فصل چهارم انتخاب مولد بهینه پایه گذاری گردیده است که به مقایسه بعضی مشخصات ژنراتورسنکرون واسنکرون از لحاظ اقتصادی بودن طرح برآورد هزینه شده است و مقایسه اقتصادی بین این مولدها توضیح داده شده است .
همچنین در این فصل مروری کلی بر کاربردهای ژنراتورهای القایی و سنکرون
داشته ایم که با توجه به موارد کاربرد ژنراتورها و همچنین نحوه بهره برداری از انها در توربین بادی بسیار مهم به نظر می رسد .
در نهایت کلیه مباحث این فصل توسط یک جدول نتیجه گیری شده است.
در فصل آخر انواع سیستم های کنترل دور با روش های مختلف توضیح داده شده است که شامل جهار مورد اساسی می باشد که عبارتند از 1- کنترل دور توربین با پره گام ثابت 2- کنترل دور فلاپی 3- کنترل دور با تغییر زاویه گام تیغه ها و آخرین مورد کنترل دور با روش های مختلف الکترونیکی ارائه گردیده است .
و در پایان منابع پروژه معرفی گردیده است که شامل شش منبع مختلف می باشد که از کلیه منابع به نوعی در پروژه استفاده گردیده است .
فهرست مطالب :
چکیده: 6
فصل اول 8
کلیاتی درباره باد وتوربین بادی 8
پیشگفتار 9
مقدمه 10
کلیاتی درباره انرژی باد 11
تاریخچه 11
منشاء باد 13
توزیع جهانی باد 14
الف) جریان چرخشی هادلی (Hadly): 14
ب) جریان چرخشی را سبی (rossby): 15
اندازه گیری پتانسیل انرژی باد 15
قدرت باد 16
روند تحولات تکنولوژی انرژی باد در سالهای اخیر 17
مزایای بهره برداری از انرژی باد 18
اجزاء مختلف یک توربین بادی 19
توضیحاتی راجع به قسمتهای مختلف 20
فصل دوم 27
بررسی مولدهای قابل استفاده در نیروگاه بادی 27
2ـ1 بررسی روشهای مختلف تولید قدرت 28
2ـ2ـ2 ژنراتور سنکرون 38
2ـ2ـ3 ماشینهای القایی 47
2ـ2ـ4 نتیجه گیری 55
2ـ3 روشهای تولید قدرت آسنکرون 56
تجهیزات مورد استفاده در سیستم آسنکرون 60
ژنراتورهای مغناطیسی دائم 69
2ـ3ـ3 ژنراتورهای ac 74
2ـ3ـ4 ژنراتور القایی خود تحریک 77
2-3-5 نتیجهگیری 95
فصل سوم: 96
انتخاب مولد بهینه 96
3-1 مقدمه 97
3-2 مقایسه کاربرد ژنراتورههای القایی و سنکرون در نیروگاههای بادی 99
3-2-1 مقایسه بعضی مشخصات ژنراتور سنکرون و آسنکرون 100
از نظر ظرفیت: 101
از نظر سرعت: 101
از نظر تحریک: 101
بهرهبرداری مستقل: 101
تنظیم ولتاژ: 102
کنترل ضریب قدرت: 102
موازی کردن با شبکه قدرت الکتریکی: 102
ضربه در برخورد با شبکه قدرت الکتریکی در هنگام موازی کردن: 102
از نظر ساختمان روتو: 103
نگهداری و تعمیرات: 103
هزینه: 103
ضریب قدرت: 103
3-3 برآورد هزینه مولد آسنکرون در مقایسه با مولد سنکرون: 104
3-4 مروری بر مطالعات مربوط به کاربرد ژنرتورهای القایی و سنکرون 107
3-5 نتیجهگیری کلی با ارائه یک جدول 110
فصل چهارم 113
روشهای کنترل دور توربین بادی 113
سیستمهای کنترل دور: 114
الف: بکارگیری دنباله لولایی با چرخش توربین حول محور قائم 115
ب: به کارگیری دنباله لولایی با چرخش توربین حول محور افقی 115
ج: به کارگیری دنباله ثابت و ترمز آیرودینامیکی 117
1- سیستم شارژ باد 117
2- سیستم پاریس- رون 117
3- کنترل آیرودینامو- ونتیموتور 118
کنترل دور فلاپی 120
به کارگیری مسطح کننده ) (Flatners 120
کنترل دور با تغییر زاویه گام تیغهها (Pitch Control) 123
الف- کنترل ژاکوب 123
ب- کنترل دور روسی 123
ج- به کارگیری گاورنر 124
د- کنترل گام با به کارگیری Servo Motor 127
کنترل الکترونیکی 129
منابع: 131