Rüzgâr enerjisi dönüşüm sistemlerinde kullanılan generatörlerin denetimi
Controlling of generators in wind energy conversion systems
Yazar: ZAFER ÖZER
Danışman: Y.DOÇ.DR. AHMET SERDAR YILMAZ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
ÖZET Zafer ÖZER KAHRAMANMARAŞ SUTÇU İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ RÜZGAR ENERJİSİ DONUŞUM SİSTEMLERİNDE KULLANILAN GENERATÖRLERİN DENETİMİ Zafer ÖZER DANIŞMAN: Yrd. Doç Dr. A.Serdar YILMAZ Yıl: 2005, Sayfa:80 Jüri : Yrd. Doç Dr. A.Serdar YILMAZ : Prof.Dr.M. Kemal KIYMIK : Yrd. Doç. Dr. Hüseyin TEMİZ Rüzgar enerjisi, çevre dostu olan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır, sürekli artan enerji ihtiyacını karşılamak için son yıllarda önemi gittikçe artmaktadır. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri iklim ve hava şartlarından etkilenmektedir. Rüzgar hızı sürekli değişmektedir. Rüzgar hızındaki ani değişiklikler mekanik ve elektriksel hasarlara neden olabilmektedir. Bu nedenle türbin momentinin uygun kontrol yöntemleri ile sürekli olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu amaçla kullanılan denetim yöntemlerinden biriside türbin kanat açısının değiştirilmesi ile yapılan denetimidir. Değişken hızlı rüzgar türbinleri için en uygun generatörler, yapılarının basit, maliyetlerinin düşük olmasından dolayı ve değişken hız sistemlerinde kullanımının uygun olmasından dolayı asenkron generatörlerdir. Bu çalışmada, rüzgar enerjisi üretiminde kullanılan değişken hızlı türbinlerinin kontrolü için yapay sinir ağlarının başarısı araştırılmıştır. Matlab V6.5 ve SIMULINK programı kullanılarak sistem bilgisayar ortamında simule edilmiştir. Türbin kanat açısı kontrolü için kullanılan yapay sinir ağı, hata geri yayma algoritmasına göre oluşturulan iki katmanlı ağ olup, iki girişi, bir çıkışı, ve 5 gizli nöronu vardır. YSA için tanjant hiperbolik fonksiyonu kullanılmıştır. Anahtar kelimeler: Değişken hızlı rüzgar türbini, Asenkron generator, Yapay sinir ağı, Kanat açısı kontrolü. III

Abstract:
ABSTRACT Zafer ÖZER KAHRAMANMARAŞ SUTÇU IMAM UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERING MSc THESIS ABSTRACT CONTROLLING OF GENERATORS IN WIND ENERGYCONVERSION SYSTEMSZafer ÖZER Supervisor: Assist. Prof. Dr. A.Serdar YILMAZ Year: 2005, Pages:80 Jury : Assist. Prof. Dr. A.Serdar YILMAZ : Prof. Dr. M. Kemal KIYMIK : Assist. Prof. Dr. Hüseyin TEMİZ Wind energy is a source of energy that can be renewalled and its importance is increasing recently to meet the continuously rising energy demands. Wind energy conversion systems are affected by the weather conditions. Sudden changes in wind speed may cause some unwanted mechanical or electrical damages, therefore it is necessary to supervise produced power curve continuously. Pitch control - opening and closing of blades along their longitudinal axes -is the most efficient and popular power control method especially for variable-speed wind turbines. Modern high- power wind turbines are capable of adjustable speed operation. Most popular wind turbine generators are induction generators. They are cost-effective, appropriate for variable speed operation and simple structure. In this study, achievement of artificial neural networks on the control of variable speed wind turbine systems are investigated. Variable-speed wind turbine is modelled and its operation is observed by using MATLAB v6.5 - SIMULINK software. Artificial neural network that making pitch controller is two layer feedforward, two inputs, one output, five hidden neurons has backpropagation algorithm. Tangent hyperbolic function was used for ANN. Key words: Variable Speed Wind Turbine, Induction Generator, Artificial Neural Network, Pitch Control. IV