سید اصغر غلامیان

برای استحصال حداکثر توان از باد در سیستم تبدیل انرژی بادی و به علت طبیعت غیرخطی این سیستم، بکارگیری سیستم ردیاب نقطه ی حداکثر توان امری ضروری است. این سیستم کنترلی، نقطه کار توربین بادی را به گونه ایی تعیین می-کند که سرعت رتور در نقطه بهینه خود قرار گیرد و توربین ماکزیمم توان بیشینه را تولید کند. تکنیکهای مختلف زیادی جهت ردیابی نقطه ی حداکثر توان در سیستم بادی استفاده شده اند، که بیشتر این روشها بر اساس منحنی حداکثر توان توربین بادی و پروفایل سرعت باد کار می کنند. در این مقاله، استراتژی جدید ردیابی نقطه-ی حداکثر توان برای سیستم بادی سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم ارائه شده است. این استراتژی پیشنهادی بر اساس منطق فازی کار می کند و مستقل از مشخصات توربین و ژنراتور می باشد. این سیستم کنترلی جهت کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم، فاقد هرگونه حسگر مکانیکی می باشد. ردیاب MPPT با کنترل مناسب مبدل DC/DC بوست به ازای سرعتهای مختلف باد، سیستم را وادار به عملکرد در نقطه ی حداکثر توان می نماید.

افزایش قیمت و محدودیت های منابع انرژی فسیلی ، توجه محققین را به سمت انرژی های نو بویژه انرژی خورشیدی فتوولتاییک معطوف کرده است. یکی از موضوعات مهم دهه اخیر در خصوص بکارگیری ماژول های فتوولتاییک، تکنیک ردیابی نقطه بیشینه توان است. این تکنیک در سیستم های فتوولتاییک روشی موثر برای دریافت بیشترین توان ممکن از ماژول فتوولتاییک است. در این مقاله ابتدا یک روش متداول کنترل نقطه بیشینه توان توسط منطق فازی معرفی شده و سپس کنترل کننده فازی جدیدی ارائه می گردد که پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک به منظور دستیابی به بیشینه توان خروجی ماژول فتوولتاییک، بهینه می-شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بکارگیری کنترل کننده فازی بهینه شده، منجر به کاهش نوسانات توان و بهبود آن تحت شرایط متفاوت محیطی خواهد شد.

قدم اول جهت دست یابی به انرژی باد، مکان یابی نقاطی با چگالی قدرت باد مناسب در کشور است. داده های باد که در یک ایستگاه هواشناسی سینوپتیک ثبت می شوند، بهترین گزینه در دسترس برای مطالعه پتانسیل باد یک منطقه به شمار می روند. در این تحقیق دوره سرعت باد ایستگاه هواشناسی سینوپتیکی بندر امیرآباد مورد مطالعه قرار گرفت، زیرا در میان 15 ایستگاه هواشناسی استان مازندران از سرعت بالاتری برخوردار می باشد (بجز بلده). ضرایب k و c ویبول برای 58 ماه از مارس 2005 تا دسامبر 2009 محاسبه شد و از روی آن ها چگالی قدرت باد بدست آمد. میانگین کل ضریب k و c در این ایستگاه برای ارتفاع 50 متر به ترتیب برابر با 23/1 و 01/4 متر بر ثانیه بدست آمدند. با استفاده از این اعداد، میانگین ضرایب چگالی قدرت باد در ارتفاع 50 متر برابر با 97/97 وات بر متر مربع نتیجه شد که در کلاس باد جزء مناطق با پتانسیل ضعیف می باشد. بیشترین چگالی مربوط به ماه ژولای با 10/142 وات بر مترمربع و کمترین آن متعلق به ماه اکتبر با حدود 62 وات بر متر مربع می باشد.