Ανάλυση και έλεγχος συστήματος ΑΠΕ με ανεμογεννήτρια και συστοιχία συσσωρευτών

• Κύριος συγγραφέας: Δημητρίου, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Σύγχρονη γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη; Ανεμογεννήτρια μεταβλητής ταχύτητας; Εύρεση σημείου μέγιστης ισχύος; Έλεγχος ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος; permanent magnet synchronous generator; variable speed wind turbine; Maximum power point tracking (MPPT); Power electronic converters' control

Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αναλύεται το μοντέλο ενος συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο αποτελείται απο μια ανεμογεννήτρια με σύγχρονη μηχανή μόνιμου μαγνήτη, ενα συσσωρευτή για την αποθήκευση της περίσσειας ενέργειας και ενα τοπικό φορτίο. Στη συνέχεια αυτό το σύστημα συνδέεται με το δίκτυο. Επίσης για την σωστή λειτουργία και έλεγχο αυτού του συστήματος χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικοί μετατροπείς ισχύος. Στο 1ο κεφάλαιο περιγράφεται το ενεργειακό πρόβλημα και εξηγούνται τα προβλήματα που δημιουργεί στο περιβάλλον και στον άνθρωπο. Στη συνέχεια αναφέρονται τα είδη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που προκύπτουν απο την χρήση τους. Στο 2ο κεφάλαιο αναλύονται οι ανεμογεννήτριες. Αρχικά περιγράφεται η ενέργεια που έχει ο άνεμος και οι παράμετροι απο τις οποίες εξαρτάται. Στη συνέχεια αναλύονται οι κατηγορίες των ανεμογεννητριών όσον αφορά τον άξονά τους και το που βρίσκεται η γεννήτρια και μετά γίνεται κατηγοριοποίηση σε ανεμογεννήτριες σταθερής και μεταβλητής ταχύτητας. Τέλος περιγράφονται το δομικά μέρη των ανεμογεννητριών αλλά και οι βασικοί τύποι γεννητριών που χρησιμοποιούνται. Στο 3ο κεφάλαιο αναλύονται οι συσσωρευτές. Αρχικά δίνονται οι κατηγορίες των συσσωρευτών και στην συνέχεια εξηγούνται τα βασικά χαρακτηριστικά μεγέθη τους. Το 4ο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο στους ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος. Γίνεται λόγος για το πόσο σημαντικοί είναι και ποιές είναι οι εφαρμογές στις οποίες συμμετέχουν. Στη συνέχεια περιγράφονται τα βασικά είδη ηλεκτρονικών μετατροπέων και αναλύεται και η παλμοδότησή τους. Τέλος γίνεται αναφορά στον μετασχηματισμό Park ο οποίος αποτελεί και το βασικό εργαλείο για την μελέτη του συστήματος συτής της διπλωματικής. Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται η μοντελοποίηση του σύστήματος προς μελέτη. Παρατίθενται όλες οι διαφορικές εξισώσεις που μοντελοποιούν το κάθε κομμάτι του συστήματος. Στο 6ο κεφάλαιο περιγράφονται οι τεχνικές ελέγχου που χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο του μοντέλου του κεφαλαίου 5 και δίνονται όλες οι εξισώσεις των ελεγκτών σε κάθε κομμάτι του συστήματος. Στο 7ο κεφάλαιο δίνονται οι παράμετροι του συστήματος και σχολιάζονται τα γραφήματα που προέκυψαν απο την προσομοίωση του συστήματος στη βιβλιοθήκη simulink της matlab. Τέλος στο 8ο κεφάλαιο γίνεται μια σύνοψη της διπλωματικής εργασίας και αναφέρονται κάποιες μελλοντικές προοπτικές του συστήματος που προσομοιώθηκε.