RT24 Indien | Eine auf einem einzelnen Sensor basierende, drehzahlsensorlose, adaptive Schrittweiten-MPPT-Regelung eines Energieumwandlungssystems mit variabler Drehzahl

Aufgrund der begrenzten Größe und der geringeren Umweltbelastung ist ein kleines Windenergieumwandlungssystem (WECS) eine vielversprechende Alternative für abgelegene Standorte und Wohngebiete, in denen die Installation großer Windturbinen nicht möglich ist. In diesem System wird ein Permanentmagnet-Synchrongenerator (PMSG) als drehzahlvariabler Windgenerator eingesetzt, da er Vorteile wie eine hohe Drehmomentdichte, ein getriebeloses Getriebe und keine externe Erregung bietet. In diesem Artikel wird eine auf einem einzelnen Laststromsensor basierende adaptive Schrittgrößenmethode (LCAS) zur Extraktion des maximalen Leistungspunkts (MPPT) vorgeschlagen, die die Laststrominformationen zur Verfolgung der maximalen Leistung nutzt. Für diese Methode sind keine Informationen über die Rotordrehzahl und die Turbinenparameter erforderlich. Außerdem wird in diesem Artikel eine einfache und kostengünstige Schaltgleichrichter-Topologie (AC-DC- und DC-DC-Aufwärtswandler) für die PMSG-basierten WECS mit variabler Drehzahl verwendet. Die vorgeschlagene Methode wird in einem 1,5-kW-Prüfstand unter Verwendung eines OPAL-RT-Digitalsignalreglers validiert und mit verschiedenen MPPT-Algorithmen mit fester Schrittweite (FSS) unter verschiedenen Betriebsbedingungen verglichen. Für die LCAS MPPT-Methode wurden umfangreiche experimentelle Arbeiten durchgeführt, die bestätigen, dass die Nachführeffizienz besser und die Nachführgeschwindigkeit schneller ist, und dass die Leistung sowohl im stationären als auch im instationären Zustand verbessert wurde.