A control system based on the DC-DC converter for stand-alone vertical-axis wind turbines

• Autorzy: Shchur I. Z. , Turlenko O. R.

Warianty tytułu

PL

Układ sterowania działający w oparciu o przekształtnik DC-DC dla autonomicznych elektrowni wiatrowych z osią pionową

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the investigation of uncontrollable and adjustable by the boost DC-DC converter systems of autonomous wind turbines are conducted on the basis of computer simulation. To achieve the maximum efficiency of energy transference and conversion at different wind speeds, the optimal combination of regulated and unregulated modes is proposed. The developed control system allows taking off the maximum power from wind without a wind sensor.

PL

W niniejszej pracy są przedstawione wyniki badań układu sterowania autonomicznej elektrowni wiatrowej z osią pionową, który wykorzystuje przekształtnik DC-DC. Badania przeprowadzono za pomocą symulacji komputerowej. Aby osiągnąć maksymalną skuteczność przesyłania i konwersji energii przy różnych prędkościach wiatru zaproponowano optymalną kombinację regulowanych i nieregulowanych trybów pracy. Opracowane sterowanie umożliwia maksymalne wykorzystanie mocy wiatru bez stosowania czujnika prędkości wiatru.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine; vertical axis; wind turbine rotor; PMSG; DC-DC converter; optimal control

PL

turbina wiatrowa; pionowa oś; wirnik turbiny wiatrowej; PMSG; sterowanie optymalne; przekształtnik DC-DC

• Wydawca: Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektrotechnika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 15
• Strony: 53--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Shchur I. Z.

autor

Turlenko O. R.

• Lvivska Politekhnika National University Power Engineering and Control Systems Institute Bandera Str., 12, Lviv-13, 79646, Ukraine,

Bibliografia

• [1] Bianchi F.D., Battista H.D., Mantz R.J., 2007. Wind Turbine Control Systems: Principles, Modeling and Gain Scheduling Design. London.
• [2] Mokin B.I., Mokin O.B., Zukova О. А., 2006. To a question of a choice of wind turbines and electric generators of wind power plants. The bulletin of Vinnitsa polytechnical institute 6, 52-56. (ukr.)
• [3] Bernatt J., 2004. Wykorzystanie prądnic synchronicznych do budowy malych elektrowni wiatrowych. Zesz. Probl., Maszyny Elektryczne 68, Katowice, 125-128.
• [4] Shchur I.Z., Turlenko O.R., 2009. Power efficiency of different ways of taking off power from the synchronous generator with permanent magnets in wind turbine. The bulletin of Lvivska Politekhnika National University 654, 272-277. (ukr.)
• [5] Shchur I.Z., Turlenko O.R., 2008. Many-functional control of an active rectifier in the stand-alone wind turbines with vertical-axis of rotation. The bulletin of Kharkovska Politekhnika National University: Problems of the automated electric drive. The theory and practice 30, 418-420. (ukr.)
• [6] Datta R., Ranganathan V.T., 2003. A method of tracking the peak power points for variable speed wind energy conversion system IEEE Trans. on Energy Convers 1(18), 163-168.
• [7] Karrari M., Rosehart W., Malik O.P., 2005. Comprehensive control strategy for variable speed cage machine wind generation unit. IEEE Trans. on Energy Convers., Vol. 20, No. 2, 15-423.
• [8] Tan K., Islam S., 2004. Optimum control strategies in energy conversion of PMSG wind turbine system without mechanical sensors. IEEE Trans. on Energy Convers., Vol. 19, No. 2, 392-399.
• [9] Helle L., Blaabjerg F., 2002. Wind turbine systems Control in Power Electronics, Academic Press, 483-510.
• [10] Marimoto S., Nakayama H., Sanada M., 2005. Sensorless output maximization control for variable-speed wind generation system using IPMSG. IEEE Trans. on Ind. Electron., Vol. 41, No. 1, 60-67.