MPPT pristup upravljanju zakretom gondole vjetroagregata
 
Kratki opis:

Upravljanje zakretom gondole vjetroagregata prema vjetru standardno se obavlja na osnovi mjerenja relativnog smjera vjetra prema smjeru gondole. Ukoliko relativno odstupanje smjera prekorači unaprijed zadane granice, uključuju se elektromotori koji preko okretnice zakreću čitavu gondolu vjetroagregata prema vjetru. Relativni smjer vjetra prema gondoli uobičajeno se mjeri anemoskopima koji su montirani na gondoli. Mjerenja takvih senzora podložna su sustavnim greškama (uzrokovanih npr. montažom samih senzora), ali i greškama izazvanim lokalnim prilikama vjetra. Naime, vrtnja lopatica vjetroturbine modificira slobodno strujanje vjetra i unosi dodatne turbulencije. Anemoskopi koji se nalaze iza rotora pod utjecajem su takvog modificiranog vjetra koji ne odgovara u potpunosti vjetru prije rotora. Stoga očitanja senzora mogu biti netočna što će rezultirati lošijom regulacijom smjera gondole prema vjetru i gubitcima u proizvodnji. Potrebno je istražiti mogućnosti primjene MPPT (eng. Maximum Power Point Tracking) pristupa za upravljanje smjerom gondole. Algoritam treba varirati smjer gondole prema vjetru oko smjera određenog mjerenjem anemoskopima, u cilju postizanja veće snage. Pri tome je važno razlučiti utjecaj smjera i brzine vjetra na ostvarenu snagu vjetroagregata te voditi računa o dinamici sustava. Algoritam je potrebno validirati korištenjem aeroelastičnog simulatora vjetroagregata i primjenom pojednostavljenog modela sustava za zakretanje gondole.

Plan za završni rad:

U sklopu projekta potrebno je realizirati jednostavan model vjetroagregata u MATLAB Simulinku s uključenim efektom odstupanja smjera vrtnje turbine od smjera vjetra te MPPT algoritam upravljanja zakretom gondole, a za završni rad je razvijeni MPPT algoritam potrebno ispitati dugoročnim simulacijama korištenjem profesionalnog aeroelastičnog simulatora vjetroagregata FAST.

 

Maksimalan broj studenata:

1

 

Predvidivi voditelj:

izv. prof. dr. sc. Mario Vašak

 

Više informacija o temi: 
mario.vasak@fer.hr