Μελέτη, Επιλογή Και Κατασκευή Διάταξης Φίλτρου Αρμονικών Για Μικρές Τοπικά Κατασκευασμένες Α/γ Συνδεδεμένες Σε Συσσωρευτές Αποβλέποντας Στην Μείωση Του Παραγόμενου Θορύβου Τους

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη και η κατασκευή μιας διάταξης για την εξάλειψη του παραγόμενου θορύβου από μικρές τοπικά κατασκευασμένες ανεμογεννήτριες μη διασυνδεδεμένων στο δίκτυο. Η πηγή του θορύβου στον οποίο αναφερθήκαμε είναι ηλεκτρομαγνητικής φύσεως. Προς την κατεύθυνση αυτή μελετήθηκαν διατάξεις παθητικών φίλτρων, παθητικής μείωσης των αρμονικών αλλά και ελεγχόμενες διατάξεις φίλτρων και πλήρους ελέγχου της γεννήτριας.Αρχικά παρουσιάστηκε και αναλύθηκε η λειτουργία του απλού τριφασικού ανορθωτή διόδων γέφυρας και οι αρμονικές ρεύματος που εκ φύσεως παράγει που εν τέλει είναι και η πηγή του προβλήματός μας. Έπειτα έγινε εισαγωγή σε κάθε μέθοδο παθητική ή ενεργή που χρησιμοποιείται στην βιομηχανία και έχει ως αποτέλεσμα την διαμόρφωση του ρεύματος της Α/Γ και μείωσης των αρμονικών συνιστωσών του. Στη συνέχεια αφού μοντελοποιήθηκαν και προσομοιώθηκαν οι βασικότερες εξ’ αυτών, μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά που προσδίδουν στο συνολικό σύστημα. Όσον αφορά στις ελεγχόμενες διατάξεις αναλύθηκε ο τρόπος λειτουργίας τους, η λογική του ελέγχου και στοιχειώδεις παράγοντες της σχεδίασής τους. Ιδιαίτερη έμφαση όμως δόθηκε στις παθητικές διατάξεις φίλτρων η λύση των οποίων έπειτα από σύγκριση φαίνεται πιο αποδοτική. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων επιλέχθηκε τελικά η διάταξη που θα χρησιμοποιηθεί που είναι ένα παθητικό L-LC-L φίλτρο 4ης τάξης. Ένας από τους βασικούς σκοπούς της παρούσας εργασίας είναι η εξαγωγή μιας μεθόδου σχεδίασης και υπολογισμού του εν λόγο φίλτρου καθώς και μιας μεθόδου κατασκευής του. Έτσι δέουσα σημασία δόθηκε στην πειραματική επιβεβαίωση των όσων μελετήθηκαν, προσομοιώθηκαν και εν τέλει εφαρμόστηκαν. Τα πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την ορθότητα της μεθόδου κατασκευής του φίλτρου από την μία και της μεθόδου σχεδίασης από την άλλη λαμβάνοντας υπ’ όψιν τις τελικές μετρήσεις ήχου και επιπέδου παραμενόντων αρμονικών συνιστωσών και κάνοντας σύγκριση με τα αντίστοιχα της προσομοίωσης.