پایان نامه با عنوان تخمين با استفاده از فيلتر کالمن

پایان نامه با عنوان تخمين با استفاده از فيلتر کالمن

به تعداد 150 صفحه ورد قابل ویرایش

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی برق قدرت -گرایش الکترونیک قدرت

 

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 1

1-2- مفهوم حالت شارژ ……………………………………………………………………………………………………… 3

1-3- برسی روشهای تخمین حالت شارژ باتری………………………………………………………………………. 4

1-3-1- اندازه‌گيري حالت شارژ از طريق ويژگيهاي فيزيكي الكتروليت………………………………… 4

1-3-2-ولتاژ مدار باز…………………………………………………………………………………………………… 5

1-3-3- شمارش آمپر ساعت………………………………………………………………………………………… 6

1-3-4- تخمين با استفاده از منطق فازي…………………………………………………………………………… 7

1-3-5- شبكه هاي عصبي مصنوعي………………………………………………………………………………… 8

1-3-6- تخمين با استفاده از فيلتر کالمن …………………………………………………………………………. 9

1-4 –کنترل حالت شارژ………………………………………………………………………………………………….. 9

فصل دوم: منابع تولید پراکنده……………………………………………………………………………….. 11

2-1- بحران انرژی در جهان……………………. ……………………………………………………………………….. 11

2-2- منابع تولید پراکنده…………………… ………………………………………………………………………………. 12

2-3- فناوریهای تولید پراکنده………………….. ………………………………………………………………………… 13

2-4- انرژي باد و نیروگاه بادی- سلول های خورشیدی و بررسی سیستم های فتوولتائیک(PV) …………………. 14

2-4-1- انرژي باد و نیروگاه بادی………. ………………………………………………………………………. 14

2-4-2- تار يخچه استفاده از انرژي باد….. ……………………………………………………………………… 15

2-4-3- مزاياي نيروگاههای بادی………………………………………………………………………………… 16

2-5- توربين بادي…………………… ……………………………………………………………………………………… 19

2-5-1- كاربرد توربينهاي بادي…………………………………………………………………………………… 19

الف- كاربردهايغيرنيروگاهي …………………………………………………………………………………….. 19

ب – كاربردهاي نيروگاهي……………………………………………………………………………………………. 19

2-5-2- انواع توربينهاي بادي………………………………………………………………………………………. 20

2-5-2-1- تقسيم بندي از حيث اندازه…………………………………………………………………………… 20

1. توربین های کوچک (small)………………….. ……………………………………………………………. 20
2. توربین های متوسط (medium)……….. ………………………………………………………………….. 20
3. توربين هاي بزرگ (large)……. ………………………………………………………………………………20

2-5-3- بادها و توربينهاي بادي………. …………………………………………………………………………. 21

2-5-4 – انرژي دريافتي از توربين…………… …………………………………………………………………… 23

2-2-5- توان پتانسيلتوربين………………… …………………………………………………………………….. 23

2-5-6- ضريب يکپارچگي………………………………………………………………………………………… 25

2-5-7- برآورد پتانسيل باد…………………………………………………………………………………………. 26

2-5-8 – ارزيابي آماري داده هاي باد.. …………………………………………………………………………… 27

2-5-9- محاسبه انرژي سالانه خروجي يک توربين بادي…………………………………………………. 29

2-6-ژنراتور سنکرون (SynchronousGenerator)………………………………………………… 32

2-6-1 رتور در ژنراتور سنکرون……………………………………………………………………………………. 33

2-6-2 ساختمان و اساس کار………………………………………………………………………………………… 34

2-7- ژنراتورهای القایی یا آسنکرون……………………………………………………………………………. 35

2-7-1 مشخصه‌های الکتریکی……………………………………………………………………………………….. 36

2-7-2 مزایای ژنراتور القایی…………………………………………………………………………………………. 37

2-7-3 معایب ژنراتور القایی…………………………………………………………………………………………. 38

2-7-4 جریان هجومی در بهره‌برداری موازی…………………………………………………………………… 39

2-7-4 اتصال کوتاه سه‌فاز ناگهانی…………………………………………………………………………………. 40

2-7-5 اتصال کوتاه تک‌فاز……………………………………………………………………………………………. 40

2-7-6 پدیده خود تحریکی…………………………………………………………………………………………… 40

2-7-7 سیستم بهره‌برداری و کنترل………………………………………………………………………………… 41

2-7-8 راه‌اندازی………………………………………………………………………………………………………….. 41

2-7-9 بهره‌برداری موازی……………………………………………………………………………………………… 42

2-7-10 بارگذاری……………………………………………………………………………………………………….. 42

2-7-11 توقف آهسته…………………………………………………………………………………………………… 42

2-7-12 از کار افتادن (SHUT DOWN) ………………………………………………………………….. 42

2-7-13 توان اکتیو……………………………………………………………………………………………………….. 43

2-7-14 نیاز به بانک خازنی………………………………………………………………………………………….. 44

2-7-15 اتصال به شبکه و یا منفرد…………………………………………………………………………………. 44

2-8- سلول های خورشیدی و بررسی سیستم های فتوولتائیک(PV)…. ………………………….... 46

2-9- سلول خورشیدی……………………… …………………………………………………………………………….. 48

2-9-1- انواع سلول­های خورشیدی………………. ……………………………………………………………. 48

2-9-2- ساختارفیزیکیسلولهایخورشیدی……………………………………………………………… 49

2-10- پنلخورشیدی……………………………………………………………………………………………………… 54

2-11- نحوهساختپنلخورشیدی211 واتی………………………………………………………………………. 55

2-12- روش­های تولید انرژی خورشیدی ………………………………………………………………………….. 56

2-13- سیستم فتوولتائیک (Photovoltaic)………………………………………………………………………. 57

2-13-1- مزایاي نظریه نيروگاههاي سلول خورشیدی………… ………………………………………….. 65

2-13-2- معایب نظریه نيروگاههاي سلول خورشیدی…… ……………………………………………….. 65

فصل سوم: باتری شارژرها…………………….. …………………………………………………………….…… 66

3-1- مبانی سیستم باتری………………………………………………………………………………………………….. 66

3-1-1- سیستم های باتری…………………………………………………………………………………………. 66

3-1-2- سلول سرب- اسیدی…………………………………………………………………………………….. 66

3-1-3- مشخصه ی تخلیه…………………………………………………………………………………………. 67

3-1-4- ملزومات شارژر……………………………………………………………………………………………. 68

3-2- باتری شارژرها…………. ……………………………………………………………………………………………… 69

3-2-1- حالت زیرشارژ………………………………………………………………………………………………. 71

3-2-2- حالت فوق شارژ……………………………………………………………………………………………. 72

3-2-3- شارژ سریع…………………………………………………………………………………………………… 72

3-3- ایمنی………………………………………………………………………………………………………….. 73

3-3-1- روش زمین کردن باتریهای 110 ولتی……………………………………………………………….. 73

3-3-2- زمین کردن سیستم باتری 48ولت…………………………………………………………………….. 74

3-3-3- سیستم نشان دهنده آلارم باتری………………………………………………………………………… 74

3-4-سلولهای ترکیب مجدد……………………………………………………………………………………………… 75

3-5- راه اندازی باتریها …………………….…………………………………………………………………………..…. 77

3-5-1- راه اندازی باتریهای پلانته (سرب- اسیدی)……………………………………………………….. 77

3-5-1-1- آزمایشهای باتری شارژر…………….. ……………………………………………………………… 77

3-5-1-2- آزمایش های تخلیه (دشارژ) باتری.. ……………………………………………………………… 79

3-5-1-3- رله اتصال زمین…………… ……………………………………………………………………………. 79

3-5-2- راه اندازی باتریهای آب بندی شده……….. ………………………………………………………….. 80

3-6- نقش شارژرها در پست­های برق………………………………………………………………………………….80

3-7- اصول کار شارژر…………..…………………………………………………………………………………………. 82

3-7-1- حالت شارژ نگهداری ……………………………………………………………….……………………. 85

3-7-2- حالت شارژ سریع…………….………………………………………………………….………………… 85

3-7-3- حالت شارژ اولیه…….……………………………………………………………..……………………….. 86

فصل چهارم: مدل­سازی دینامیکی سلول خورشیدی و توربین بادی……….………….. 88

4-1 – سلول فتوولتاییک …….. ……………………………………………………………………………………………. 88

4-2 – مدل توربین بادی …….. ……………………………………………………………………………………………. 93

4-3 مدلبادومدلشبكهمصرفي…………………………………………………………………………….. 101

فصل پنجم: نتایج شبیه سازی شارژر کنترلر سیستم دوگانه خورشیدیو بادی متصل بهباتری……………………………………………………………………………………………………………………………. 108

نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………………………….. 129

مراجع …………………………………………………………………………………………………………………….133

فهرست جداول

فهرست شکل ها