دانلود مقاله ترجمه شده ادغام انرژی تجدیدپذیر: مطالعه آزمایشی و شبیه سازی برای تحقیق قابلیت ادغام انرژی های موج، خورشیدی و باد

چکیده

سیستم­ های انرژی یکی از مهمترین زیرساخت­ های جامعه مدرن هستند. برای بدست آوردن منبع انرژی ادامه ­پذیر، قابل اطمینان و مقرون بصرفه، انقلاب انرژی جدیدی هم­اکنون بصورت جهانی در حال وقوع است. در این انقلاب انرژی، ادغام سیستم­های انرژی تصور می­شود که یکی از بزرگترین چالش­ها و همچنین فرصت­ها باشد. علت اصلی این چالش تفاوت بین منابع انرژی از لحاظ نوع، شرایط محیطی و کنترل تغییر عوامل تولید انرژی تجدیدپذیر است. در این مقاله، مدلسازی دینامیکی و کنترل سیستم هایبرید انرژی PV/ باد/ موج ارائه شده است. سیستم­های تبدیل انرژی موج، فتوولتائیک و انرژی باد درون باسبار DC اصلی بمنظور افزایش کارایی سیستم انرژی تجدیدپذیر ادغام شده­اند. سیستم انرژی موج و PV با مبدل DC-DC تجهیز شده ­اند و سیستم تبدیل انرژی باد با مبدل AC-DC تجهیز شده است. سپس کل سیستم هایبرید به مبدل باک - ­بوست و سیستم میکروکنترولر برای دستیابی به ولتاژ باسبار DC ثابت متصل می­شود. نهایتا، ولتاژ خروجی سیستم هایبرید به بار یا باتری­های مورد نیاز متصل می­شود. میز آزمایشی برای این سه نوع مختلف از انرژی­های تجدیدپذیر برای مطالعه چگونگی ادغام آن­ها و تلفیق حاصل انرژی آن­ها ساخته می­شود. انرژی موج به انضمام چالشی آشکار برای تغییر خروجی این انرژی بعلت تغییرات در قدرت، سو و ارتفاع امواج تحقیق شده است. انرژی باد و خورشیدی نیز با در نظر گرفتن شرایط محیطی متفاوت از جمله تغییرات تابش خورشیدی و سرعت باد مطالعه می­شوند. بنابراین، ادغام انرژی باد و خورشیدی با انرژی موج چالش بزرگی را ارائه می­دهند. مدلسازی آنالیز و شبیه ­سازی سیستم انرژی هایبرید با استفاده از محیط Matlab/Simulink انجام می­شوند. مفهوم مدار باک - بوست در طراحی مدار مجتمع ارائه و تحقیق می­شود. کارایی مدل شبیه ­سازی شده عملی تشخیص داده می­شود، و کاربرد مدل در ادغام سه انرژی پیشنهادی ثابت می­شود.

1-مقدمه

انرژی تجدیدپذیر عنصر مهمی است که در همه بخش ­های زندگی اشخاص وارد شده است و بخش کاملی از فعالیت­های زندگی روزانه شده است. برای پیشرفت ملت خیلی مهم است، بطوریکه مهمترین عاملی است که بر اقتصاد و رشد صنعتی کشور تاثیر می­گذارد.

استفاده مفرط از انرژی سنتی، که وابسته به سوخت­های فسیلی، نفت خام و مشتقات آن، زغال­سنگ و گاز طبیعی می­باشد، بشدت موجب آسیب جدی به انسان­ها، محیط زیست و همه موجودات زنده منتج به آلودگی محیط زیستی بی ­سابقه، گرمایش جهانی و باران اسیدی می­شود. بعلاوه، بسیاری از فاجعه­های محیط زیستی که شروع می­شوند و شناخته نمی­شوند تا زمانیکه پایان می­یابند علاوه بر مشکلات سلامت، منجر به جستجو برای منابع انرژی جایگزین و پاک می­شوند که به پیشرفت مستمری نائل می­شوند و در مقابل بر سلامت انسان و محیط زیست اثر نمی­گذارند. این موضوع با اعتماد بر منابع تجدیدپذیر انرژی تولید شده بطور طبیعی، دوام­دار و بدون تولید هیچ نوعی از ضایعه مضر بدست آورده می­شود. بنابراین، نگاهی سریع به منابع انرژی تجدیدپذیر و مشکلات مواجه با فرآیند تولید و راه ­حل بهینه در نظر گرفته خواهد شد....