Research of methods power control of wind turbines

• Autorzy: Mammadov Nijat , Marufov Ilkin , Shikhaliyeva Saadat , Aliyeva Gulnara , Kerimov Saida

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.05.44

Warianty tytułu

PL

Badania metod sterowania mocą turbin wiatrowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Currently, renewable energy sources play an important role in the global energy balance. Among them, wind electric installations occupy a special place. As wind turbines develop and their power increases, their design also improves. Therefore, when improving the mechanical parts of the design of wind electric installations, the electrical control and monitoring systems are being improved and become more complex. One of the main tasks in wind energy is the choice of a method for controlling the power of wind turbines. To achieve this, this article discusses several methods for controlling the power of wind turbines. The article shows a graph of the dependence of the generated power on the speed of the wind wheel at various wind speeds. An analysis has been made of methods for controlling the power of wind turbines at constant and variable speed, controlling power by stepwise changes in the speed of the wind wheel by switching the generator windings, controlling the power of wind turbines by changing the gear ratio of the wind turbine multiplier, etc. The advantages and disadvantages of these methods are given, thanks to which we can find out which of them is the most effective and profitable at present.

PL

Obecnie odnawialne źródła energii odgrywają ważną rolę w światowym bilansie energetycznym. Wśród nich szczególne miejsce zajmują elektrownie wiatrowe. W miarę rozwoju turbin wiatrowych i wzrostu ich mocy, poprawia się również ich konstrukcja. Dlatego też w miarę udoskonalania części mechanicznych konstrukcji elektrowni wiatrowych, elektryczne systemy sterowania i monitorowania są ulepszane i stają się coraz bardziej złożone. Jednym z głównych zadań energetyki wiatrowej jest wybór metody sterowania mocą turbin wiatrowych. Aby to osiągnąć, w artykule omówiono kilka metod sterowania mocą turbin wiatrowych. W artykule przedstawiono wykres zależności generowanej mocy od prędkości koła wiatrowego przy różnych prędkościach wiatru. Dokonano analizy metod sterowania mocą turbin wiatrowych przy stałej i zmiennej prędkości obrotowej, sterowania mocą poprzez skokowe zmiany prędkości koła wiatrowego poprzez przełączanie uzwojeń generatora, sterowania mocą turbin wiatrowych poprzez zmianę przełożenia przekładni mnożnik turbiny wiatrowej itp. Podano zalety i wady tych metod, dzięki czemu możemy dowiedzieć się, która z nich jest obecnie najbardziej efektywna i opłacalna.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine; multiplier; reducer; power control; variable frequency; constant frequency

PL

turbina wiatrowa; powielacz; reduktor; sterowanie mocą; częstotliwość zmienna; częstotliwość stała

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 5
• Strony: 236--239
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Mammadov Nijat

• Azerbaijan State Oil and Industry University

• https://orcid.org/0000-0001-6555-3632

autor

Marufov Ilkin

• Azerbaijan State Oil and Industry University

• https://orcid.org/0000-0002-3143-0113

autor

Shikhaliyeva Saadat

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Aliyeva Gulnara

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Kerimov Saida

• Azerbaijan State Oil and Industry University

Bibliografia

• [1]. Marufov I.M, Mammadov N.S., Mukhtarova K.M., Ganiyeva N.A., Aliyeva G.A. “Calculation of the main parameters of the induction levitation device used in vertical axis wind generators” IJTPE, Issue 54, Volume 15, Number 1, March 2023, pp. 184- 189
• [2]. Mammadov N.S., Ganiyeva N.A., Aliyeva G.A. “Role of Renewable Energy Sources in the World”. Journal of Renewable Energy, Electrical, and Computer Engineering. September, 2022. DOI: 10.29103/jreece.v2i2.8779 pp. 63-67 https://ojs.unimal.ac.id/jreece/issue/view/359
• [3]. J. Mauricio, A. Marano, A. Exposito, J. Ramos, “Frequency Regulation Contribution through Variable Speed wind Energy Conversion Systems”, IEEE Trans. Power Systems, Vol. 24, № 1, pp. 173-180, France, February 2009
• [4]. Mammadov Nijat, Mukhtarova Kubra. “ANALYSIS OF THE SMART GRID SYSTEM FOR RENEWABLE ENERGY SOURCES”, Journal «Universum: technical sciences», 27.02.2023, № 2 (107), pp. 64-67
• [5]. Nijat Mammadov, “Analysis of systems and methods of emergency braking of wind turbines”. International Science Journal of Engineering & Agriculture 2 (2), 147-152
• [6]. N.S. Mammadov, “Methods for improving the energy efficiency of wind turbines at low wind speeds”, Vestnik nauki, 2023
• [7]. Nijat Mammadov , Sona Rzayeva , Nigar Ganiyeva, “Analisys of synchronized asynchronous generator for a wind electric installation”, Przeglad Elektrotechniczny journal, 05/2023 Page no.37,doi- 10.15199/48.2023.05.07
• [8]. Mammadov Nijat Sabahaddin, “VIBRATION RESEARCH IN WIND TURBINES”, The 15th International scientific and practical conference “The main directions of the development of scientific research”(April 18–21, 2023) Helsinki, Finland. International Science Group. 2023.
• [9]. N. Budisan, V. Groza, O. Prostean, I. Filip, “Rotation Speed and Wind Speed Indirect Measurement Methods for the Control of Windmills with Fixed Blades Turbine”, Instrumentation and Measurement Technology Conference Proceedings, 2008, p.912 – 916.
• [10]. P.W Carlin. “The history and state of the art of variable-speed wind turbine technology”, Technical Report NREL/TP–500– 28607, National Renewable Energy Laboratory, USA, 2001.
• [11]. Mammadov N.S., Aliyeva G.A., Kerimova S.M., “APPLICATION OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN WIND ELECTRIC INSTALLATIONS”, Vestnik nauki. – 2023. – Issue. 1. – №. 10 (67). – pp. 303-307.
• [12]. A. Nayir, E. Rosolowski, L.Jedut, “New trends in wind energy modeling and wind turbine control”, IJTPE, Issue 4, Vol. 2, № 3, pp. 51-59, September 2010
• [13]. I.N. Rahimli, S.V. Rzayeva, E.E. Umudov, “DIRECTION OF ALTERNATIVE ENERGY”, Vestnik nauki, Issue 2, Vol. 61, №4, April 2023
• [14]. N.S. Mammadov, G.A. Aliyeva, “Energy efficiency improving of a wind electric installation using a thyristor switching system for the stator winding of a two-speed asynchronous generator”, IJTPE, Issue 55, Volume 55, Number 2, pp. 285-290
• [15]. Nadir Aliyev, Elbrus Ahmedov, Samira Khanahmedova, Sona Rzayeva, «Synthesis of the Exact Parameters of the Electromagnetic Brake of a Wind Electric Installation», Przeglad Elektrotechniczny journal, № 10, Poland, 2023
• [16]. Nijat, Mammadov. “Selection of the type of electric generators for a wind electric installation”, Universum journal, Vol.102, №9 pp.65-67,Moscow, Russia, September2022.
• [17]. Ilkin Marufov, Aynura Allahverdiyeva, Nijat Mammadov, “Study of application characteristics of cylindrical structure induction levitator in general and vertical axis wind turbines“, Przeglad Elektrotechniczny,2023/10/1
• [18]. Aliyev N.A. , Mammadov N.S., “APPLICATION OF ELECTROMAGNETIC CLUTCH SLIPPING IN WIND POWER PLANT“, Deutsche Internationale Zeitschrift für Zeitgenössische Wissenschaft,2023/10/1
• [19]. I.M. Marufov, Calculation of the complex resistances of the induction system of the vertical axis wind generator The 4th International scientific and practical conference “Actual problems of modern science” (January 31 – February 3, 2023) Boston, USA. International Science Group. 2023. 439 pp.
• [20]. Mammadov Nijat, “PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF RENEWABLE ENERGY SOURCES”, The 29th International scientific and practical conference “Modern scientific trends and youth development”(July 25–28, 2023) Warsaw, Poland. International Science Group. 2023. 244 p.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).