کتاب سیستم های الکتریکی، کنترل و بازدهی در توربین های بادی

کتاب سیستم های الکتریکی، کنترل و بازدهی در توربین های بادی

بدون توسعه تکنولوژی توربین های بادی، امکان گسترش به کار گیری انرژی باد امکان پذیر نمی باشد.

با وجود این که اصول پایه توربین بادی در چندین دهه تغییر نکرده، ولی پیشرفت های چشم گیر در جزییات این سیستم ها، کمک شایانی به بازدهی  بیشتر،

قابلیت اطمینان بالاتر و کاهش هزینه تولید آنها نموده است.

فهرست کتاب سیستم های الکتریکی، کنترل و بازدهی در توربین های بادی :

فصل اول / تامین نیروی برق از باد – اولین تلاش‌ها

1- 1 پوول لاکور – پیشگام در دانمارک

1-2 نیرو گا ه‌های بادی بزرگ – پروژه‌های بلند پروازانه در آلمان

1-3 اولین توربین بادی بزرگ در آمریکا – تولید1250kW برق از باد

1-4 توربین بادی دهه‌ی 50 – قبل از بحران انرژی

1-5 پس از بحران انرژی-شروع دوباره به سمت انرژی مدرن باد

1-6 توربین‌های بزرگ آزمایشگاهی دهه ی هشتاد میلادی

1-7 اولین موفقیت توربین‌های بادی کوچک در دانمارک

1-8 مزارع باد در آمریکا

فصل دوم / سیستم برقی

2-1 ژنراتورهای سنکرون و آسنکرون (القایی)

2-1-1 ژنراتور سنکرون

2-1-2 ژنراتور آسنکرون )القایی(

2-1-3 ژنراتور با مغناطیس دائم

2-2 ملاک‌های ارزیابی به کارگیری ژنراتور در توربین‌های بادی

2-3 سیستم‌ ژنراتورهای سرعت ثابت

2-3-1 ژنراتور سنکرون با اتصال مستقیم به شبکه

2-3-2 ژنراتور القایی(آ سنکرون )با اتصال مستقیم به شبکه

2-3-3 ژنراتور القایی (آ سنکرون) با slip (لغزش) متغیر

2-3-4 سیستم ژنراتور چند سرعته

2-4 سیستم ژنراتور‌های سرعت متغیر با‌اینورتر

2-4-1‌ اینورتر فرکانسی

2-4-2 ژنراتور سنکرون با‌اینورتر

2-4-3 ژنراتور القایی ترکیبی فوق سنکرون

2-4-4 ژنراتور القایی با تغذیه دو گانه

فصل سوم / سیستم‌های کنترل و توالی عملیات

3-1 اندازه گیری داده‌های ورودی

3-1-1 سیستم اندازه گیری باد

3-1-2 اندازه گیری توان الکتریکی

3-1-3 سایر داده‌های ورودی

3-2 اصول تکنولوژی کنترلرها

3-3 کنترل آشیانه روی دکل توربین- کنترل YAW

3-4 کنترل توان با کنترل دوران تیغه‌ها

3-4-1 مشخصات سیستم و روش‌های طراحی تحلیلی

3-4-2 ژنراتورهای سرعت ثابت با کوپل مستقیم به شبکه

3-4-3 کار ژنراتور سرعت متغیر با مبدل فرکانسی

3-4-4 عملکرد ژنراتور مجزا شده و بدون شبکه

3-5 حدود توان با‌آیرودینامیک استال

3-5-1 کار موازی با شبکه

3-5-2 کار مجزا از شبکه

3-5-3 کنترل استال فعال

3-6 توالی عملیات و سیستمایمنی

3-6-1 وضعیت‌های عملیاتی

3-6-2 سیستم ایمنی

3-7 پیاده سازی سیستم کنترل

3-8 عمل متقابل با شبکه

فصل چهارم / تولید برق و بازدهی انرژی

4-1 از مشخصات توانی رتور تا منحنی توان توربین

4-1-1 توان ژنراتور نصب شده و سرعت رتور

4-1-2 تلفات ناشی از کنترل توان و زنجیره عملیاتی

4-1-3 بازدهی در تغییر انرژی مکانیکی – الکتریکی

4-1-4 ضرایب توان توربین‌های امروزی

4-2 تعیین منحنی توان

4-2-1 تعاریف، مشخصات و مجوز و ضمانت نامه‌ها

4-2-2 ارزیابی منحنی قدرت

4-3 تأثیرات مرتبط با مکان روی منحنی توان

4-3-1 عوارض پیچیده زمین

4-3-2 چگالی هوا

4-3-3 آشفتگی و بدی وضع هوا

4-3-4 سایر تأثیرات مربوط به آب و هوا

4-3-5 خاک گرفتگی و آلوده شدن تیغه‌های رتور

4-4 یک نواختی توان خروجی

4-5 بازدهی سالانه انرژی

4-5-1 روش محاسبه

4-5-2 محاسبه تقریبی بازدهی انرژی

4-5-3 قابل استفاده بودن تکنیکی

4-5-4 نتایج‌ایمنی برای محاسبات اقتصادی

4-6 بازدهی انرژی و رژیم باد

4-7 ویژگی‌های اصلی طراحی و بازدهی انرژی

4-7-1 ضریب توان رتور

4-7-2 قطر رتور

4-7-3 عملکرد توربین با سرعت بهینه رتور و سرعت متغیر رتور

4-7-4 کنترل توان : کنترل دوران تیغه Stall

4-7-5 توان ژنراتور نصب شده

4-7-6 ارتفاع‌هاب رتور

4-7-7 دامنه کاربردی سرعت باد

4-7-8 راندمان توربین بادی به عنوان یک مبدل انرژی

فصل پنجم/  مزایای کاربرد انرژی باد

5-1 مزیت‌های به کارگیری انرژی باد

5-2 مطالعه موردی – تعیین مشخصه‌های طراحی توربین بادی

5-2-1 پیش گفتار

5-2-2 مقدمه

5-2-3 محاسبه توان در توربین آیده آل

5-2-4  عوامل موثر در توان تولیدی توربین

5-2-5  ضریب بیتز

5-2-6 طراحی تیغه توربین

5-2-7 تعیین پهنای تیغه روتور

5-2-8 تعیین ظرفیت توربین ژنراتور با درنظر گرفتن بازدهی انتقال انرژی

5-2-9 تعیین ظرفیت یک توربین بادی نمونه در حالت‌های مختلف

5-2-10 تعیین توان و نمودار توربین نمونه  در Cp ثابت

5-2-11 تعیین توان و نمودار توربین نمونه  در Cp متغیر

5-2-12 تعیین توان و نمودار توربین نمونه با درنظر گرفتن بازدهی انتقال انرژی در   Cp‌های مختلف

5-2-13  نتیجه گیری و حوزه کاری آینده

5-2-14 منابع و مأخذ

واژگان فنی کتاب