تحقیق رایگان درمورد انرژی تجدیدپذیر و مدل دینامیکی

دانلود پایان نامه
  • یک سیستم فتوولتائیک متشکل از یک یا چندین فتوولتائیک که به صورت سری یا موازی جهت تولید ولتاژ و جریان وصل شدهاند. سیستم فتوولتائیک در حال حاضر یکی از نوید بخشترین منابع انرژی در نظر گرفته شده است. تولید فتوولتائیک به عنوان یکی از روشهای تولید برق که انعطاف پذیر و دوستدار محیط زیست میباشد.
    دادههای الکتریکی از ماژولهای فتوولتائیک خورشیدی توسط تابش، درجه حرارت سلول های خورشیدی و مساحت آرایه فتوولتائیک تغییر میکند. توان خروجی سیستم فتوولتائیک توسط رابطه (3-5) بیان میشود.
    (3-5)
    توان حاصل از تشعشع به چهار کمیت بستگی دارد. راندمان آرایه فتوولتائیک، مساحت آرایه فتوولتائیک تشعشع خورشید، درجه حرارت مجاز، تابع تبدیل فتوولتائیک توسط معادله خطی مرتبه اول به صورت رابطه (3-6) بیان میشود[50].
    (3-6)
    شکل3-9: مدل دینامیکی واحد خورشیدی
    3-2 مدل و روش کنترلی پیشنهادی
    این مدل به دو ناحیه تقسیم میشود که ناحیه اول شامل واحد تولیدی فتوولتائیک و واحد بادی میباشد و ناحیه دوم شامل دیزل ژنراتور و واحد بخار و واحد هیدرو میباشد. به دلیل متغیر بودن وزش باد و تابش خورشید توان خروجی از واحدهای تولید انرژی تجدیدپذیر متغیر بوده و این امر موجب تغییر فرکانس میشود. همچنین ناحیه دوم به دلیل قطع و وصل بارها دارای تغییرات یا نوسانات فرکانسی میباشد. اگر این دو ناحیه بدون هیچ کنترل کنندهای به هم متصل شوند نوسانات فرکانسی شدیدی رخ خواهد داد به همین دلیل از کنترلکننده PID و منطق فازی بهینه شده با الگوریتم هوشمند PSO استفاده کردیم تا بهترین ضرایب کنترلکننده PID را در تمام شرایط به ما بدهد تا انحراف فرکانس را کاهش دهد. روش کنترلی پیشنهادی به این صورت میباشد که در ابتدا با استفاده از کنترلکننده PID میزان انحراف فرکانس را کاهش داده و سپس از کنترلکننده منطق فازی و در انتها هم از کنترلکننده منطق فازی بهینه شده با الگوریتم PSO استفاده کردیم.
    پارامترهای به کار گرفته شده در مدل سازی شبکه پیشنهادی در جدول (3-1) آورده شده است.
    =0.012 D
    = 0.2 M
    R1=R2=R3=R4=2.4
    DPL1=DPL2=0.02
    β1 = β2 = 0.425
    T12=0.0544
    جدول 3-1: مقادیر مورد استفاده در شبکه دو ناحیهای
    فصل چهارم
    نتایج شبیهسازی
    4-1 مقدمه
    در این فصل ابتدا ساختار شبکه پیشنهادی تشریح شده است سپس روشهای کنترلی به کار گرفته شده بیان شده است. همچنین یک مقایسه بین کنترلکنندههای کلاسیک و فازی از نظر تاثیر این کنترل کنندهها بر حالت گذرای ابتدایی و حالت ماندگاری انحراف فرکانس شبکه صورت گرفته است و در پایان بهترین کنترلکننده بعد از مقایسه انتخاب و با عملیات بهینهسازی توسط الگوریتم انبوه ذرات (pso) بر روی پارامترهای متغییر کنترلکننده صورت گرفته است.
    4-2 ساختار شبکه
    ساختار شبکه پیشنهادی در این پایان نامه متشکل از سیستم فتوولتائیک، توربین بادی، واحد دیزل، واحد بخار و واحد هیدرو میباشد که در شکل(4-1) نشان داده شده است. این مدل سازیها در محیط متلب انجام شده است. شبیه سازی در مدت 100 ثانیه انجام شده است.
    شکل 4-1: ساختار شبکه پیشنهادی
    در این پایان نامه برای بهبود کنترل توان در مدل پیشنهادی برای شبکه پیشنهادی از کنترلکننده کلاسیک و فازی و PSO-Fuzzy استفاده شده و این کنترلکنندهها بر اساس ساختار تولید کنندهها برای سیستم طراحی شدهاند.
    در این بخش ابتدا از کنترل کننده PID استفاده شده است و در ادامه از کنترلکننده فازی و از آنجایی که برای تنظیم بهره این دو کنترلکننده از روش سعی و خطا استفاده شده در انتها برای بهبود پاسخ خروجی زیگلرنیکولز برای تعیین بهره این کنترل کنندهها استفاده شده است.
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.