چکیده

      موضوع این مقاله، ارائه مدلسازی و شبیه سازی یک سیستم ترکیبی بادی ایزوله دیزلی(WDHS)  متشکل از یک ژنراتور دیزلی (DG)، ژنراتور توربین بادی (WTG)، بار مصرف کننده، یک سیستم ذخیره انرژی مبتنی بر باتری NI-MH (BESS)  و یک بار تخلیه(DL)  است.BESS  متشکل از یک بانک باتری و یک مبدل برق است که تبدیل DC / AC  را برای واسطه گری باتری با شبکه ایزوله انجام می دهد. قابلیت های توان بالای باتری NI-MH، نیاز به تعمیر و نگهداری کم، مقاومت در برابر سوء استفاده و عدم وجود مواد خطرناک، آن را به بهترین انتخاب برای WDHS تبدیل نموده است. مدلسازی اجزای ذکر شده قبلی، ارائه می شود و عملکردWDHS  از طریق شبیه سازی دینامیکی آزمایش می شود. نتایج شبیه سازی با گراف های فرکانس و ولتاژ سیستم قدرت ایزوله شده، توان اکتیو تولید شده/جذب شده توسط عناصر مختلف و ولتاژ باتری/ جریان / حالت بار الکتریکی برای بار و تغییرات سرعت باد ارائه می شود. نتایج شبیه سازی برایBESS / بدون موارد BESS مقایسه می شود که به دلیل استفاده از BESS، نشان دهنده بهبود قابل توجهی در دینامیک سیستم است.

1. مقدمه

      سیستم ترکیبی دیزل بادی(WDHS) ، هر سیستم مستقل تولید برق با استفاده از ژنراتور (ها) توربین بادی(WTG)  با دیزل ژنراتور (ها)  (DG)برای به دست آوردن بیشترین سهم توسط منابع باد متناوب نسبت به  توان کل تولید شده است، در حالی که به طور مستمر توان الکتریکی را با کیفیت بالا ارائه می کند [1]. هدف اصلی در مورد این سیستم های قدرت ایزوله شده، کاهش مصرف سوخت و بدین ترتیب، کاهش هزینه های عملیاتی سیستم و اثرات زیست محیطی است. اگرWDHS  طوری طراحی شود که موتورهای دیزلی برای اجرای تمام وقت باشند، WDHS  به صورت دارای نفوذ کم یا متوسط باد، بسته به نسبت نفوذ انرژی توان باد طبقه بندی می شود که به صورت زیر [2]، تعریف می شود:

نفوذ انرژی= باد توربین خروجی انرژی سالانه کیلووات ساعت

سالانه تقاضای انرژی اولیه کیلووات ساعت

       WDHS  زمانی به صورت نفوذ پایین طبقه بندی می شود که(1)  کمتر از 20٪ و زمانی به صورت نفوذ متوسط طبقه بندی می شود که(1)  بین 20٪ و 50٪ است. برعکس اگرWDHS  در خاموش نمودن دیزل ژنراتورها در طول دوره ها با دسترسی باد بالا توانمند باشد،WDHS  به عنوان دارای نفوذ باد بالا طبقه بندی می شود. شکل1  نشان دهنده WDHS  مطالعه شده با نفوذ متوسط در این مقاله است که در آن اجزای مندرج در تعریف WDHS می توانند دیده شوند: DG،WTG  و بار مصرف کننده. سایر اجزای نشان داده شده در شکل 1 مانند بارهای تخلیه (DL)  و یا سیستم های ذخیره سازی انرژی باتری(BESS)  در بخش 2 توضیح داده شده اند.

- این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سیستم بادی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

Simulation of an isolated Wind Diesel System with battery energy storage