Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15633
Title: Μελέτη, Κατασκευή Και Προσομοίωση Της Λειτουργίας Μικρής Ανεμογεννήτριας Αξονικής Ροής
Authors: Κοτσαμπόπουλος Παναγίωτης
Χατζηαργυρίου Νικόλαος
Keywords: μικρές ανεμογεννήτριες
μηχανές αξονικής ροής
μικροδίκτυα
σύνδεση σε συσσωρευτές
dc σύνδεση
mppt
Issue Date: 15-Mar-2010
Abstract: Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη, η κατασκευή και η προσομοίωση της λειτουργίας μίας μικρής ανεμογεννήτριας που διαθέτει γεννήτρια αξονικής ροής μονίμων μαγνητών. Σε αυτό το πλαίσιο μία μικρή ανεμογεννήτρια κατασκευάστηκε από την αρχή με βάση υπάρχοντα σχέδια.Αρχικά αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά, οι χρήσεις και οι προοπτικές των μικρών ανεμογεννητριών. Εξηγούνται συνοπτικά βασικές αρχές της αεροδυναμικής και γίνεται σύντομη περιγραφή του τρόπου κατασκευής των πτερυγίων και των συστημάτων προσανατολισμού και προστασίας.Στη συνέχεια, περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά των γεννητριών αξονικής ροής μονίμων μαγνητών, οι κύριες τοπολογίες καθώς και οι βασικές σχέσεις που διέπουν τη λειτουργία τους. Πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση σε εφαρμογές γεννητριών αξονικής ροής σε ανεμογεννήτριες. Παρουσιάζεται ο τρόπος διαστασιολόγησης της γεννήτριας, γίνεται προσομοίωση του μαγνητικού πεδίου της στο πρόγραμμα FEMM και υπολογίζεται η αναπτυσσόμενη ΗΕΔ καθώς και οι επιδόσεις της με χρήση του προγράμματος Matlab. Εν συνεχεία, περιγράφεται ο τρόπος κατασκευής της γεννήτριας και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα πειραματικών μετρήσεων τα οποία συγκρίνονται με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης.Έπειτα, εξετάζεται το ζήτημα της σύνδεσης της ανεμογεννήτριας. Γίνεται μία αναφορά στα μικροδίκτυα των οποίων η ανεμογεννήτρια μπορεί να αποτελέσει κομμάτι και εξετάζονται διαφορετικοί τρόποι σύνδεσης μίας μικρής ανεμογεννήτριας. Περιγράφεται η λειτουργία μεταβλητών στροφών κατά τη σύνδεση στον AC ζυγό του δικτύου ή μικροδικτύου και εξηγείται η λειτουργία του ΜPPT. Εξετάζεται η λειτουργία της ανεμογεννήτριας κατά τη σύνδεση σε ζυγό DC απευθείας σε συσσωρευτές και συνδεδεμένη με μετατροπέα MPPT.Εν συνεχεία, προσομοιώνεται η λειτουργία της ανεμογεννήτριας που κατασκευάστηκε για τους δύο διαφορετικούς τρόπους σύνδεσης σε ζυγό DC. Αναπτύσσονται προγράμματα στο Matlab που υπολογίζουν την καμπύλη ισχύος, την χαρακτηριστική μεταβολής των στροφών, την χαρακτηριστική ελέγχου, την απόδοση κ.α. για τους δύο τρόπους. Υπολογίζεται η ετήσια ενεργειακή απόδοση για διαφορετικές μέσες ταχύτητες ανέμου και πραγματοποιούνται συγκρίσεις.Τέλος, καταθέτονται βελτιωτικές προτάσεις. Όσον αφορά τη σύνδεση σε ζυγό DC διερευνάται η δυνατότητα αύξησης της παραγόμενης ισχύος με τη σύνδεση μίας αυτεπαγωγής κατάλληλης τιμής. Χαράσσεται η καμπύλη ισχύος, υπολογίζεται η ετήσια ενεργειακή απόδοση και παρουσιάζεται σημαντική αύξηση σε σχέση με την απευθείας σύνδεση. Όσον αφορά τη γεννήτρια, πραγματοποιείται νέα σχεδίαση με βελτιωμένη διαμόρφωση του τυλίγματος για σύνδεση σε ζυγό AC και λειτουργία σε χαμηλούς ανέμους.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15633
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2010-0042.pdf4.8 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.