Wind Energy Conversion Systems: Technology and Trends

سیستم تبدیل انرژی بادی پیشرفت تکنولوژیک سیستم های تبدیل انرژی بادی را به همراه روندهای بالقوه آینده پوشش می دهد. این شامل سیستم‌های تبدیل انرژی بادی است که اخیراً توسعه یافته است، مانند عملیات چند مبدل ژنراتورهای بادی با سرعت متغیر، طرح‌های حفاظت از صاعقه، کاهش سوسو زدن ولتاژ و طرح‌های پیش‌بینی برای کنترل پیشرفته ژنراتورهای بادی.

استراتژی‌های مدل‌سازی و کنترل ژنراتورهای بادی با سرعت متغیر، همراه با توپولوژی‌های مبدل فرکانس مناسب برای یکپارچه‌سازی شبکه مورد بحث قرار می‌گیرند. سیستم تبدیل انرژی باد همچنین فن‌آوری‌های مزارع دریایی از جمله توپولوژی چند ترمینالی و طرح‌های رصد باد مبتنی بر فضا، و همچنین توپولوژی‌های مزرعه بادی مبتنی بر AC و DC را توصیف می‌کند. پایداری و قابلیت اطمینان مزارع بادی مورد بحث قرار می‌گیرد و مسائل یکپارچه‌سازی شبکه در چارچوب جدیدترین دستورالعمل‌های صنعت مورد بررسی قرار می‌گیرد. هموارسازی انرژی بادی، یکی از چالش های بزرگ برای اپراتورهای سیستم انتقال، تمرکز ویژه ای است. رفع خطا و کاهش نوسانات فرکانس با استفاده از گزینه های ذخیره انرژی نیز پوشش داده شده است. تحلیل‌های کارایی برای انواع مختلف سیستم‌های ژنراتور توربین بادی در دسترس تجاری، ژنراتورهای بادی در مقیاس بزرگ با استفاده از مواد ابررسانا، و ادغام مزارع بادی و جریان دریایی دریایی ارائه شده است.

هر فصل توسط یک رهبر نوشته شده است. عرصه انرژی باد، سیستم تبدیل انرژی بادی را به یک مرجع ارزشمند برای محققان و دانشجویان انرژی باد تبدیل می کند.

Wind Energy Conversion System covers the technological progress of wind energy conversion systems, along with potential future trends. It includes recently developed wind energy conversion systems such as multi-converter operation of variable-speed wind generators, lightning protection schemes, voltage flicker mitigation and prediction schemes for advanced control of wind generators.

Modeling and control strategies of variable speed wind generators are discussed, together with the frequency converter topologies suitable for grid integration. Wind Energy Conversion System also describes offshore farm technologies including multi-terminal topology and space-based wind observation schemes, as well as both AC and DC based wind farm topologies. The stability and reliability of wind farms are discussed, and grid integration issues are examined in the context of the most recent industry guidelines. Wind power smoothing, one of the big challenges for transmission system operators, is a particular focus. Fault ride through and frequency fluctuation mitigation using energy storage options are also covered. Efficiency analyses are presented for different types of commercially available wind turbine generator systems, large scale wind generators using superconducting material, and the integration of offshore wind and marine current farms.

Each chapter is written by a leader in the wind energy arena, making Wind Energy Conversion System a valuable reference for researchers and students of wind energy.