СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ УГЛА НАКЛОНА ЛОПАСТЕЙ ВЕТРОУСТАНОВКИ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ
Ключевые слова:
ветроустановка, управление углом атаки, адаптивное управление, математическая модель, эксплуатационная эффективностьАннотация
В статье исследуется возможность повышения эксплуатационной эффективности ветроустановки с вертикальной осью путем внедрения автоматизированного механизма управления углом атаки лопастей. Представлены расчеты оптимального положения лопастей для достижения максимальной эффективности преобразования энергии. Предлагаемая система управления интегрирует данные от датчиков угловой скорости, анемометра и обратной связи по положению лопастей для регулирования работы установки. Архитектура управления использует пропорционально-дифференциальный (PD) регулятор для точной модуляции. Проведен сравнительный анализ двух лабораторных экспериментальных моделей ветроустановок с вертикальной осью: одной с внедренной системой управления и другой, работающей без нее.
Библиографические ссылки
Pyankov K. S., Toporkov M. N. «Mathematical modeling of flows in wind turbines with a vertical axis», Fluid Dynamics. – 2014. – Т. 49. – № 2. – С. 249–258 pp.
Ivanov A., Petrova P. «Efficiency Optimization in Wind Turbine Control Systems», Journal of Wind Power Technology. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 120–132 pp.
Zhang S., Lee K. «Dynamic Blade Adjustment Mechanisms for Vertical Axis Wind Turbines», Energy Conversion and Management. – 2021. – Т. 54. – С. 89–101 pp.
Müller A., Hoffmann J. «Aerodynamic Characteristics of Wind Turbine Blades», Journal of Applied Mechanics. – 2020. – Т. 19. – № 1. – С. 33–48 pp.
Brown D. S. «The Role of Aerodynamic Resistance in Wind Energy Conversion», International Journal of Renewable Energy Research. – 2023. – Т. 31. – № 2. – С. 210–221 pp.
Yamada S. «Modeling of Wind Force in Energy Systems», Journal of Theoretical Mechanics. – 2022. – Т. 45. – № 3. – С. 101–115 pp.
Patel G., Novak E. «Advanced Control Strategies for Variable-Speed Wind Turbines», Wind Engineering Review. – 2021. – Т. 22. – № 4. – С. 178–192 pp.
Kimura T., Ivanov R. «Mathematical Modeling of Wind Turbine Dynamics», Journal of Energy Science. – 2023. – Т. 29. – № 5. – С. 88–99 pp.
Aliyev M., Kadyrov A. «Wind Energy Resource Mapping in Kazakhstan», Renewable Energy. – 2022. – Т. 35. – № 4. – С. 451–465 pp.
Schmidt B., Zhao L. «Analysis of P-, I-, and D-Controllers in Wind Energy Applications», Control Systems Review. – 2022. – Т. 27. – № 3. – С. 98–115 pp.
Hansen M. O. L. «Aerodynamics of Wind Turbines», Earthscan. – 2015. – 3rd ed. – С. 312 pp.
Jamieson P. «Innovation in Wind Turbine Design», Wiley. – 2018. – С. 412 pp.
Burton T., Jenkins N., Sharpe D., Bossanyi E. «Wind Energy Handbook», Wiley. – 2021. – 3rd ed. – С. 784 pp.
Manwell J. F., McGowan J. G., Rogers A. L. «Wind Energy Explained: Theory, Design, and Application», Wiley. – 2019. – 2nd ed. – С. 704 pp.
Hu W., Soltani M., Gao Z. «Advanced Control of Wind Turbines», Springer. – 2013. – 322 pp.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Aлина Фазылова, Сандугаш Оразалиева, Самал Абдрешова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
