Araştırma Makalesi

Havai Rüzgar Enerji Sistemleri için Sürekli Mıknatıslı Senkron Generator Tasarım ve Optimizasyonu

Sayı: 33 31 Ocak 2022
PDF İndir
TR EN

Havai Rüzgar Enerji Sistemleri için Sürekli Mıknatıslı Senkron Generator Tasarım ve Optimizasyonu

Öz

Havai rüzgar enerjisi sistemleri (Airborne Wind Energy Systems), geleneksel rüzgar türbinlerine oranla yüksek rüzgar hızlarına ulaşabilmeleri ve daha az malzemeye gereksinim duymaları nedeniyle son yirmi yılda geleneksel rüzgar türbinlerine alternatif olarak geliştirilmiştir. Genellikle elektrik generatörünün konumuna göre tümleşik (on-board) veya yerde şeklinde sınıflandırılırlar ve her iki tipte de kule yerine kabloyu taşıyan bir halat bulunur. Bu makale, bir havai rüzgar enerjisi sistemi için sürekli mıknatıslı radyal tip elektrik generatörünün (pmsm) elektromanyetik tasarımını ve optimizasyonunu sunmaktadır. 44kW bir sistem için ünite ve güç sayısı değiştirilerek uygun güç-ağırlık (P/W) oranını ve makinenin verimini sağlayan optimal parametreler araştırılmıştır. Analitik modeli elde edilen makinenin optimizasyonu genetik algoritma yöntemi ile Matlab yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tasarım sonuçlarının doğrulanması için sonlu elemanlar analizi yöntemi Ansys-Maxwell programında uygulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Adhikari, J., & Panda S. K. (2015). Generation and Transmission of Electrical Energy in High-Altitude Wind Power Generating System. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 3 (2). https://doi.org/10.1109/JESTPE.2015.2388702
  2. Airborne Wind Europe. (2021, November 12). About Airborne Wind Energy. https://airbornewindeurope.org/about-airborne-wind-energy/
  3. Aull, M., Stough, A., & Cohen K.(2020). Design Optimization and Sizing for Fly-Gen Airborne Wind Energy Systems. Automation, 1 (1),1–16. https://doi.org/10.3390/automation1010001
  4. Bianchi, N., Bolognani, S., & Frare P.(2006). Design criteria for high-efficiency SPM synchronous motors. IEEE Trans. Energy Conversion, 21 (2), 396–404. https://doi.org/10.1109/TEC.2005.853720
  5. Carlos, G. G., Bulmaro, M. G., Honorato, A. C., & Amparo, P. M. (2010). Design of a 3.5 meters rotor two bladed horizontal axis wind turbine. Proc. 20th Int. Conf. on Electronics, Communications and Computer (CONIELECOMP 2010), 247–251. doi: 10.1109/CONIELECOMP.2010.5440758
  6. Cherubini, A., Papini, A., Vertechy, R. , & Fontana, M. (2015). Airborne Wind Energy Systems: A review of the technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, pp. 1461-1476. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.053
  7. Emetor. (2021, September 10). Electric motor winding calculator.https://www.emetor.com/windings/
  8. Gammeter, C., Drapela, Y., Tüysüz A., & Kolar J.W. (2015). Weight optimization of a machine for airborne wind turbines. IECON 2014 - 40th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. https://doi.org/10.1109/IECON.2014.7048616

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Ocak 2022

Gönderilme Tarihi

24 Aralık 2021

Kabul Tarihi

22 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Sayı: 33

Kaynak Göster

APA
Çelik, E., & Garip, M. (2022). Havai Rüzgar Enerji Sistemleri için Sürekli Mıknatıslı Senkron Generator Tasarım ve Optimizasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 33, 154-160. https://doi.org/10.31590/ejosat.1041238