ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΝΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΙΚΡΗΣ ΙΣΧΥΟΣ

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία, προσομοιώνεται η λειτουργία μιας ανεμογεννήτριας μικρής ισχύος (1000 W) σε περιβάλλον Matlab/Simulink, χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα (Cp-λ) από προηγούμενη πειραματική αεροδυναμική δοκιμή σε αεροσήραγγα. Τα δεδομένα αναπαραστάθηκαν κατάλληλα, ώστε να μπορούν να εισαχθούν ελυκολα σε υπολογιστικά συστήματα, με αντικειμενικό σκοπό την δημιουργία ενός απλού μοντέλου προσομοίωσης του αεροδυναμικού μέρους. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η επεξεργασία των δεδομένων ώστε να βρεθεί η βέλτιστη προσεγγιστική χαρακτηριστική (trendline) χρησιμοποιώντας το λογισμικό Matlab. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε πλήρες μοντέλο ανεμογεννήτριας που περιλαμβάνει εκτός από το αεροδυναμικό και ηλεκτρικό μέρος βσισμένο σε γεννήτρια συνεχούς ρεύματος. Αρχικά, διερυνήθηκε η απόκρισης του μοντέλου σε περιβάλλον Matlab/Simulink σε απλές βηματικές και σε διαδοχικές βηματικές μεταβολές της ροπής. Επιπλέον, αξιολογήθηκε η συμπεριφορά της ανεμογεννήτριας μέσω της απόκρισης του συστήματος σε βηματικές αλλαγές της ταχύτητας του ανέμου και σε δύο μετρημένες χρονοσειρές ανέμου. Στο τελευταίο στάδιο της διερεύνησης, εξετάστηκε η απόκριση του μοντέλου με έναν προτεινόμενο έλεγχο που περιλαμβάνει κατάλληλη διακοπτική διάταξη.