Doğrudan Tahrikli Rüzgar Türbinlerinin Elektrik Şebekesine Etkileri

Abstract

Rüzgar gücü, tüm dünyada ve özellikle Avrupa’da enerji üretimi açısından giderek yaygınlaşmaktadır. Geçen yıllarla beraber gelişen teknolojiler ve azalan maliyetler sonucunda artık MW mertebesinde rüzgar türbinlerinin kullanımı artmaktadır. Bu yaygın kullanımın sonucunda enerji üretimi, merkezi olmaktan uzaklaşıp dağınık bir enerji üretim şekline bürünmektedir. Bu çalışmada, büyük güçlü rüzgar türbinlerinin, özellikle daimi mıknatıslı senkron generatörlerin kullanıldığı doğrudan tahrikli rüzgar türbinlerinin, yapısı ve şebekeye olan etkileri araştırılmış ve bu etkilerin azaltılması için kullanılan yöntemler incelenmiştir. Ayrıca şebekeye olan bağlantı uzaklığı ve şebeke kısa devre kesme gücü değişimlerinin etkileri araştırılmıştır. Yapılan bilgisayar benzetimleri ile rüzgar hızının değişimi sonucunda, yük akım harmoniklerinde meydana gelen değişimler incelenmiş, rüzgar hızının artması veya azalması durumunda yük akım harmoniklerinin arttığı görülmüştür.

Wind power is getting popular for energy generation in the world, especially in Europe. In the recent years, with the new technologies and decreasing prices, the use of MW range wind turbines is increasing. With this increase in usage of wind power systems, the power generation is becoming more decentralised. In this study, the structure of large power wind turbines, especially directly driven wind turbines using permanent magnet synchronous generators, and the effects on the electrical power network are studied, and the solutions to decrease these effects are analysed. Also the effects of modification of the distance between point of common coupling and the wind power system and modification of short-circuit power of the power network are studied. With computer simulations, the effect of the wind speed on the load current harmonics are studied and it is shown that with the change in wind speed, the current harmonics are increased.