Τεχνολογίες Ελέγχου στα Αιολικά Συστήματα

Κατανόηση της μοντελοποίησης και της ανάπτυξης συστημάτων ελέγχου για τη μέγιστη απομάστευση ισχύος, ρύθμιση άεργου ισχύος και επίτευξη άλλων στόχων, για όλους τους συμβατικούς τύπους ανεμογεννητριών.

Στόχοι Μαθήματος

Κατανόηση της μοντελοποίησης και της ανάπτυξης συστημάτων ελέγχου για τη μέγιστη απομάστευση ισχύος, ρύθμιση άεργου ισχύος και επίτευξη άλλων στόχων, για όλους τους συμβατικούς τύπους ανεμογεννητριών.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Κανένα

Περιεχόμενα

Τα τελευταία χρόνια απαιτείται όλο και μεγαλύτερη συνεισφορά των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην κάλυψη των καθημερινών αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αιολική αποτελεί μια από τις ήπιες μορφές ενέργειας με τα μεγαλύτερα ποσοστά συμμετοχής για την επίτευξη αυτού το στόχου. Στο μάθημα αυτό παρουσιάζονται οι βασικοί τύπου ανεμογεννητριών που χρησιμοποιούνται στην πράξη. Η ύλη που περιλαμβάνεται είναι αυτή που γίνεται στο αντίστοιχο εξαμηνιαίο μάθημα του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών και αφορά στη σχεδίαση των συμβατικών συστημάτων ελέγχου που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις ανεμογεννήτριες. Η ύλη που περιλαμβάνεται σε αυτό το μάθημα διαρθρώνεται σε έξι ενότητες. Στην Πρώτη Ενότητα δίνονται τα βασικά χαρακτηριστικά των ανεμογεννητριών και οι βασικοί τύποι που χρησιμοποιήθηκαν ή χρησιμοποιούνται σήμερα. Στη Δεύτερη Ενότητα παρουσιάζεται η λαμβανόμενη μηχανική ισχύς από τον άνεμο, οι μηχανισμοί περιορισμού της και κάποια βασικά στοιχεία για τη μοντελοποίηση του μηχανικού μέρους της ανεμογεννήτριας. Στην Τρίτη Ενότητα παρουσιάζονται ο μετασχηματισμός Park, τα PLL και τα βασικά μοντέλα των χρησιμοποιούμενων ηλεκτρικών μηχανών στο σύγχρονα στρεφόμενο πλαίσιο δύο καθέτων αξόνων dq. Η Τέταρτη Ενότητα περιλαμβάνει τον τριφασικός AC/DC μετατροπέα, το μοντέλο του στο σύγχρονα στρεφόμενο πλαίσιο δύο καθέτων αξόνων dq και τον καθιερωμένος στη βιβλιογραφία έλεγχο του με εν σειρά βρόχους ελέγχου. Στην Πέμπτη Ενότητα παρουσιάζεται η δημοφιλής ανεμογεννήτρια μεταβλητών στροφών επαγωγικής γεννήτριας διπλής τροφοδοσίας και το σύστημα ελέγχου της. Τέλος, στην Έκτη Ενότητα παρουσιάζονται οι ανεμογεννήτριες μεταβλητών στροφών επαγωγικής γεννήτριας βραχυκυκλωμένου κλωβού και σύγχρονης γεννήτριας μόνιμου μαγνήτη, καθώς και τα συστήματα ελέγχου τους.