BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  21,978,154
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Chế tạo máy động lực

Nguyễn Thái Sơn, Đào Minh Trung, Trần Hữu Danh, Quách Ngọc Thịnh, Lê Quang Thế, Nguyễn Hoàng Nhan, Trần Nguyễn Phương Lan(1), Trịnh Thị Anh Tâm

Nghiên cứu giải pháp kết hợp hiệu quả các tua bin gió PMSG

A study on effective solutions in combining PMSG wind turbines

Khoa học (ĐH Cần Thơ)

2020

5A

1-9

1859-2333

Kết hợp tua bin gió, PMSG, Tua bin gió

PMSG, Wind turbine, Wind turbine combination

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu những ưu điểm và nhược điểm khi kết hợp các tua bin gió ở bus DC và bus AC. Được mô phỏng bằng phần mềm MATLAB/Simulink, mô hình gồm 5 tua bin gió PMSG được nối song song và với mỗi tua bin gió có công suất 200W. Khi mô phỏng ở tốc độ gió không đổi là 12 m/s, kết quả nghiên cứu cho thấy kết nối các tua bin gió ở bus DC cho ra công suất lớn hơn (PT =787 W) so với công suất ở bus AC (PT = 720 W). Khi mô phỏng ở tốc độ gió thay đổi, kết hợp các tua bin gió ở bus DC, hiệu suất kết hợp trung bình đạt 99.54%, cao hơn so với hiệu suất khi kết hợp tại bus AC là 97.64%. Có thể thấy rằng tổng công suất đầu ra của các tuabin gió được kết nối tại bus AC không phải là công suất cực đại vì tần số của điện áp AC được tạo ra bởi các tuabin gió phụ thuộc vào tốc độ gió, trong khi tổng công suất đầu ra của các tuabin gió được kết nối ở bus DC không bị ảnh hưởng khi tuabin gió hoạt động ở các tốc độ gió khác nhau. Do đó, việc kết nối các tuabin gió ở bus AC là không hiệu quả.

This study is performed in order to explore the advantages and disadvantages of combining wind turbines at DC bus and AC bus. The research model that is designed by using MATLAB/Simulink software consists of five permanent magnetic synchronous generator (PMSG) wind turbines connected in parallel. Each wind turbine has the capacity of 200 W. When the wind speed is 12 m/s, the simulation results show that total active power of the wind turbines connected at DC bus (PT = 787 W) is higher than that connected at AC bus (PT = 720 W). In addition, when the wind speed is variable, the average efficiency of each turbine at DC bus (99.54%) is better than that connected at AC bus (97.64%). It can be seen that the total output power of wind turbines connected at AC bus is not maximum power because the frequencies of AC voltage generated by wind turbines depend on the wind speed, while the total output power of wind turbines connected at DC bus is not affected when wind turbine operates at different wind speeds. Thus, the connection of wind turbines at AC bus is ineffective.

TTKHCNQG, CVv 403

Xem toàn văn
  • [1] Sen, S.; Ganguly, S. (2017), Opportunities, barriers and issues with renewable energy development–A discussion,Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69: 1170-1181
  • [2] Rolan, A.; Luna, A.; Vazquez, G.; Aguilar, D.; Azevedo, G. (2009), Modelling of a Variable Speed Wind Turbine with a Permanent Magnet Synchronous Generator,In: IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2009), 5 July to 8 July 2009, Seoul Olympic Parktel, Seoul, Korea. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 734-739
  • [3] Patel, S.J.; Patel, J.M.; Jani, H.B. (2015), Dynamic Modelling of the three-phase Induction Motor using SIMULINK-MATLAB,International Journal of Advance Engineering and Research Development. 2(3): 412-428
  • [4] Omijeh, B.O.; Nmom, C.S.; Nlewem, E. (2013), Modeling of a Vertical Axis wind turbine with permanent magnet synchronous generator for Nigeria,International Journal of Engineering and Technology. 3(2): 212-220
  • [5] Mahersi, E.; Khedher, A.; Mimouni, M. F (2013), The wind energy conversion system using PMSG controlled by vector control and SMC strategies,International Journal of Renewable Energy Research, 3(1): 41-50
  • [6] Lương Duy Thành; Phan Văn Độ; Nguyễn Trọng Tâm (2015), Nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự phát triển, tiềm năng và thực trạng khai thác năng lượng tái tạo ở Việt Nam,Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường. 50: 24-29
  • [7] Kariyawasam, K. K. M. S.; Karunarathna, K. K. N. P.; Karunarathne, R. M. A., Kularathne, M. P. D. S. C.; Hemapala, K. T. M. U (2013), Design and development of a wind turbine simulator using a separately excited DC motor,Smart Grid and Renewable Energy. 4(3): 259-265
  • [8] Kumar, A. P.; Parimi, A. M.; Rao, K. U (2015), Investigation of small PMSG based wind turbine for variable wind speed,In 2015 International Conference on Recent Developments in Control, Automation and Power Engineering (RDCAPE) (pp. 107-112). IEEE
  • [9] Kumar, A.; Sandhu, K. S.; Jain, S. P.; Kumar, P. S. (2009), Modeling and control of micro-turbine based distributed generation system,International Journal of circuits, Systems and Signal Processing, 3(2): 65-72
  • [10] Hoàng Thị Thu Hường (2014), Thực trạng năng lượng tái tạo Việt Nam và hướng phát triển bền vững, ngày truy cập 25/04/2020,Địa chỉ: http://nangluongvietnam.vn
  • [11] Hassan, A.; Said, E.B. (2017), New MPPT Control for Wind conversion System based PMSG and a comparison to conventional approaches,In: The 14th International MultiConference on Systems, Signals & Devices (SSD) 2017, 28 March to 31 March 2017, Marrakech, Morocco. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 38-43
  • [12] Duong, M.H. (2019), Options for wind power in Vietnam by 2030,In: Vietnam Onshore and Offshore Wind Summit (VOOWS 2019), Oct. 30, 2019, Ho Chi Minh City, Vietnam
  • [13] Chinchilla, M.; Arnaltes, S.; Burgos, J. C (2006), Control of permanent-magnet generators applied to variable-speed wind-energy systems connected to the grid,IEEE Transactions on Energy Conversion, 21(1): 130-135
  • [14] Borkar, R.; Kulkarni, V.A. (2015), Modelling and Simulation of Wind Powered Permanent Magnet Direct Current (PMDC) Motor Using Matlab,International Journal of Science and Research (IJSR). 4(4): 2975-2979
  • [15] Bo, D., Li, Y.; Zheng, Z. (2010), Energy Management of Hybrid DC and AC Bus Linked Microgrid,In: The 2nd International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, 713-716
  • [16] Barakati, S.M. (2011), Wind Turbine Systems: History, Structure, and Dynamic Model. In: A.F. Zobaa, and R.C. Bansal (Eds.),Handbook of Renewable Energy Technology. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.. Singapore, 21-51
  • [17] Amin, M.M.; Mohammed, O. A. (2011), DC-Bus voltage control technique for parallel-integrated permanent magnet wind generation systems,IEEE Transactions on Energy Conversion, 26(4): 1140-1150
  • [18] Alaboudy, A. H. K.; Daoud, A. A.; Desouky, S. S.; Salem, A. A (2013), Converter controls and flicker study of PMSG-based grid connected wind turbines,Ain Shams Engineering Journal, 4(1): 75-91