Sustav za pretvorbu energije vjetra koji koristi naprednu kontrolu brzine i minimalizaciju gubitaka na temelju modela
Sažetak
Ovaj rad predstavlja novu strategiju optimizacije za samostalni sustav za pretvorbu energije vjetra (WECS). WECS se sastoji od vjetroturbine promjenjive brzine (WT) s vektorski upravljanim samouzbuđenim indukcijskim generatorom (SEIG), trofaznim pretvaračem punog mosta i DC-sabirnicom koja sadrži pobudni kondenzator, baterije i teret. Strategija upravljanja uključuje naprednu SEIG minimizaciju gubitaka temeljenu na modelu i fuzzy-logičku WT optimizaciju. Potonji koristi hedge-algebra regulator brzine kako bi se osigurao brzi odgovor s praktički bez prekoračenja u cijelom WT radnom rasponu, što se ne može postići s konvencionalnim proporcionalno-integralnim (PI) regulatorom. Posljedično, skraćuje se vremenski korak WT optimizacije i ubrzava njegova konvergencija. Predloženo SEIG minimiziranje gubitaka temelji se na odgovarajućem matematičkom modelu koji uzima u obzir magnetsko zasićenje i promjenjivo raspršeno opterećenje i gubitke željeza. Omogućena je istodobna optimizacija WT i SEIG, što rezultira većom ukupnom izlaznom energijom u usporedbi sa uzastopnom WT-SEIG optimizacijom. Predložena strategija upravljanja izvodi se u stvarnom vremenu korištenjem DS1103 ploče (dSpace) sa 1,5 kW SEIG kojeg pokreće emulirani WT. Eksperimentalno se procjenjuje u širokom WT radnom rasponu i uspoređuje s nekoliko konkurentskih strategija koje uključuju uzastopnu optimizaciju, PI kontrolu brzine i/ili manje razrađene SEIG modele.
Mateo Bašić
Redoviti profesor | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju
Istaživač i redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s istraživačkim interesima vezanim uz područje energetske elektronike i obnovljivih izvora energije, s posebnim naglaskom na energetski učinkovitu kontrolu invertera, baterijskih sustava, vjetroturbina, fotonaponskih elektrana i asinkronih generatora u mikromrežama.
Dinko Vukadinović
Redoviti profesor u trajnom zvanju | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju
Moj istraživački interes usmjeren je na suvremene regulacijske sustave za upravljanje pretvaračima energetske elektronike, električnim motorima i električnim generatorima. Kroz rad u Istraživačkom laboratoriju za energetsku elektroniku na FESB-u, vodio sam projekte koji uključuju eksperimente i razvoj novih metoda za regulaciju električnih strojeva i pretvarača, te mentorirao doktorske radove na tu temu.
Ivan Grgić
Docent | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju
Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, gdje predaje kolegije iz područja regulacijske tehnike, digitalne elektronike, elektrotehnike te električnih strojeva i transformatora. Njegovo područje interesa uključuje istražvanje pretvarača energetske elektronike u fotonaponskim sustavima i mikromrežama.