Değişken Hızlı Rüzgâr Türbinlerinde Kanat Ucu Hız Oranı Tabanlı Maksimum Güç İzleme Denetimi; Kapsamlı Bir Tasarım

Abstract

Rüzgârdan elektrik enerjisi üretmek için kullanılan rüzgâr türbinlerinin en ilkel denetim yöntemi, sabit hızlı denetim yöntemidir. Bu yöntemle, türbin giriş gücünün maksimum oranda şebekeye aktarılması mümkün değildir. Bu nedenle Maksimum Güç İzleme (MGİ) şemaları önerilmiştir. MGİ yapabilmek için rüzgâr hızının her farklı değerinde, pervane farklı bir hızla dönmelidir. Bu durum MGİ tabanlı sistemlere Değişken Hızlı Rüzgâr Türbini (DHRT) sistemleri denilmesine yol açmıştır. DHRT sistemlerinde türbin giriş gücü maksimum güce yakın oranlarda şebekeye aktarılabilmektedir. DHRT sistemlerinin MGİ tabanlı denetimi söz konusu olduğunda iki önemli işlem öne çıkar. Bunlar MGİ noktasının anlık olarak saptanması ve izlenmesidir. Bu çalışmada kanat ucu hız oranı tabanlı maksimum güç izleme şeması kullanılarak, Sabit Mıknatıslı Senkron Generatörlü (SMSG) bir DHRT sistemi ile rüzgârda bulunan güç değeri maksimum oranda arka arkaya bağlı çevirici sistem üzerinden şebekeye aktarılmaktadır. Ayrıca fiziksel bir rüzgâr türbini modellenmiş ve benzetimi yapılmıştır. Sonuçlar zamanla değişen bir MGİ noktasının yüksek performansla izlendiğini göstermektedir.

Rüzgar Türbinlerinde Kurulum ve Bakım Süreçleri: Bandırma Örneği

“…Rotor milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır [7][8][9].…”