Μοντελοποίηση ανεμογεννήτριας για τη σύνδεση της σε ηλεκτρικό δίκτυο
Wind turbine modeling for grid connection
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στην ανάλυση της δομής μιας ανεμογεννήτριας και
έπειτα στην μοντελοποίηση και προσομοίωση λειτουργείας μιας ανεμογεννήτριας με επαγωγική
γεννήτρια διπλής τροφοδότησης για διασύνδεση της σε δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Η εργασία αυτή αποτελείται από πέντε κεφάλαια.
Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στις έννοιες του ανέμου οι οποίες είναι βασικές στην
παραγωγή ενέργειας από τον άνεμο, καθώς και αναφέρεται ανά τα χρόνια στους τρόπους
εκμετάλλευσης του ανέμου και τέλος γίνεται αναφορά στα αιολικά πάρκα που υπάρχουν στην
Ελλάδα.
Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή των ειδών των ανεμογεννητριών που υπάρχουν και
γίνεται περιγραφή των στοιχείων από τα οποία αποτελούνται με μεγάλη έμφαση να έχει δοθεί
στην ανεμογεννήτρια οριζοντίου άξονα η οποία είναι και πιο συνηθέστερη. Γίνεται αναφορά και
σε έναν νέο τύπο ανεμογεννήτριας η οποία είναι σε πειραματικό στάδιο.
Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή των εγκαταστάσεων των αιολικών πάρκων που υπάρχουν
δηλαδή των χερσαίων των παραθαλάσσιων και των υπεράκτιων αιολικών πάρκων. Θα
περιγραφούν οι τοποθεσίες στις οποίες επιτρέπεται και γίνεται η τοποθέτηση των
ανεμογεννητριών και θα γίνει περιγραφή οι τρόποι με τους οποίους συνδέεται το κάθε πάρκο με
το δίκτυο.
Στο τέταρτο κεφάλαιο θα γίνει αναλυτική περιγραφή των διπλά τροφοδοτούμενων επαγωγικών
γεννητριών πως συνδέονται με τα κυκλώματα οδήγησης τους γίνεται επίσης περιγραφή και των
κυκλωμάτων οδήγησης των μηχανών αυτών.
Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή της μελέτης και της διαδικασίας της
μοντελοποίησης του ηλεκτρικού μέρους μιας ανεμογεννήτριας της τάξης των 2MW στην
επέκταση Simulink της Matlab. Στο ίδιο κεφάλαιο υπάρχουν και τα αποτελέσματα από τα
πειράματα σε συνθήκες λειτουργείας την ανεμογεννήτριας καθώς και τα συμπεράσματα και οι
παρατηρήσεις για αυτά.
Abstract
The current thesis is focused on the analysis of the structure of a wind turbine and then on the
modeling and simulation of the operation of a wind turbine with a doubly fed induction generator
for grid integration.
This thesis consists of five chapters.
In the first chapter, an introduction to the concepts related to wind, which are fundamental in
energy production from wind, is provided. It also discusses the methods of harnessing wind
energy over the years and mentions the wind farms in Greece.
In the second chapter, various types of wind turbines are described, with a particular emphasis on
horizontal axis wind turbines, which are the most common. It also references a new type of wind
turbine that is in the experimental stage.
The third chapter describes the installations of wind farms, including onshore, offshore, and
nearshore wind parks. It covers the locations where wind turbines can be placed and the methods
by which each park is connected to the grid.
The fourth chapter provides a detailed description of doubly fed induction generators and how
they are connected to their control circuits. It also discusses the control circuits of these
machines.
In the fifth and final chapter, the study and the modeling process of the electrical part of a 2MW
wind turbine extension using Simulink in Matlab are described. The chapter includes the results
of experiments under operational conditions of the wind turbine, as well as conclusions and
observations on the results.
Number of pages
98Faculty
Σχολή ΜηχανικώνAcademic Department
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΥπολογιστώνPost-graduate program
Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (Integrated master)Language
Greek
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα