Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 9

Analysis of electrical generators for wind electric installations

Analiza generatorów elektrycznych dla instalacji wiatrowych

10.15199/48.2024.09.30

nr katalogowy: 150369
10.15199/48.2024.09.30

Streszczenie

In today's world, when the role of renewable energy sources is becoming increasingly important in the context of combating climate change and reducing dependence on fossil fuels, wind energy occupies a leading position. Wind turbines are becoming an increasingly common and sought-after source of clean energy, and the generator, as a key component of these systems, is becoming critical. Selecting the right generator for a wind installation is a complex process that requires careful analysis and evaluation of many factors. After all, the generator not only converts the kinetic energy of the wind into electrical energy, but also affects the efficiency of the entire system, its reliability and operating costs. This article discusses the main electrical generators that are used in wind electric installations. Block diagrams of wind turbines based on these generators are given. The advantages and disadvantages of these generators are given.

Abstract

W dzisiejszym świecie, gdy rola odnawialnych źródeł energii staje się coraz ważniejsza w kontekście przeciwdziałania zmianom klimatycznym i zmniejszania zależności od paliw kopalnych, energetyka wiatrowa zajmuje wiodącą pozycję. Turbiny wiatrowe stają się coraz bardziej powszechnym i poszukiwanym źródłem czystej energii, a generator, jako kluczowy element tych systemów, staje się krytyczny. Wybór odpowiedniego generatora do instalacji wiatrowej to złożony proces, który wymaga dokładnej analizy i oceny wielu czynników. Przecież generator nie tylko zamienia energię kinetyczną wiatru na energię elektryczną, ale także wpływa na wydajność całego systemu, jego niezawodność i koszty eksploatacji. W artykule omówiono główne generatory elektryczne stosowane w elektrowniach wiatrowych. Podano schematy blokowe turbin wiatrowych bazujących na tych generatorach. Podano zalety i wady tych generatorów.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1]. I.M. Marufov, N.S. Mammadov, K.M. Mukhtarova, N.A. Ganiyeva, G.A. Aliyeva “Calculation of main parameters of induction levitation device used in vertical axis wind generators”. International Journal on technical and Physical Problems of Engineering” (IJTPE), Issue 54, Volume 15, Number 1, pp. 184-189, March 2023
[2]. Boyle G. Renewable Energy (pp. 464), Oxford University Press, 2004
[3]. G.V.Mamedova, G.S.Kerimzade, N.M.Piriyeva Electromagnetic calculation of tension devices for winding wires of small cross sections IJTPE Journal, ISSUE 53.Volume 14. Number 4. December, 2022, (Serial № 0053-1404-1222), IJTPE - Issue 53-Vol 14 - № 4-Dec.2022- p.80-85.
[4]. Ilkin Marufov, Aynura Allahverdiyeva, Nijat Mammadov, “Study of application characteristics of cylindrical structure induction levitator in general and vertical axis wind turbines”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, R. 99 NR 10/2023, pp.196-199
[5]. Nijat Mammadov, “Analysis of systems and methods of emergency braking of wind turbines”. International Science Journal of Engineering & Agriculture Vol. 2, № 2, pp. 147-152, Ukraine, April 2023
[6]. L.N. Kanov, “Mathematical Modeling of a Wind Power Plant with an Asynchronous Generator”, Power Engineering and Electromechanics, Vol. 2, No. 5, pp. 71-74, Ukraine, 2012.
[7]. T. Haidi, B. Cheddadi, “State of Wind Energy in the World: Evolution, Impacts and Perspectives”, International Journal on Technical and Physical Problem on Engineering (IJTPE), Issue 51, Vol. 14, No. 2, pp. 347-352, June 2022
[8]. N.A. Aliyev, E.N. Ahmadov, S.A. Khanahmadova, ”Improving efficiency of wind turbines with electromagnetic brakes”, IJTPE, Issue 55, Vol 15, No 2, pp. 37-43, June 2023
[9]. N.S. Mammadov, G.A. Aliyeva, “Energy efficiency improving of a wind electric installation using a thyristor switching system for stator winding of a two-speed asynchronous generator”, IJTPE, Isssue 55, Vol 15, No 2, pp. 285-290, June 2023
[10]. Nijat Mammadov, Ilkin Marufov, Saadat Shikhaliyeva, Gulnara Aliyeva, Saida Kerimova, “Research of methods power control of wind turbines”, PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY, R. 100 NR 5/2024, pp. 236-239
[11]. Abdulkadyrov A.I. “A new principle of synchronization of an asynchronous motor” // Elektrotekhnika. 1998. No. 4. S. 17-20.
[12]. W. Cao, Y. Xie and Z. Tan “Wind Turbine Generator Technologies”, INTECH open science/open minds, pp-44. China, 2012
[13]. Gao L, Li B, Hong J. Effect of wind veer on wind turbine power generation. Phys DOI:10.1063/5.0033826 Fluids. 2021; 33(1):01510.
[14]. Mammadov Nijat, “PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF RENEWABLE ENERGY SOURCES”, The 29th International scientific and practical conference “Modern scientific trends and youth development”(July 25–28, 2023) Warsaw, Poland. International Science Group. 2023. 244 p.
[15]. P.W Carlin. “The history and state of the art of variable-speed wind turbine technology”, Technical Report NREL/TP–500–28607, National Renewable Energy Laboratory, USA, 2001.
[16]. I.N. Rahimli, S.V. Rzayeva, E.E. Umudov, “DIRECTION OF ALTERNATIVE ENERGY”, Vestnik nauki, Issue 2, Vol. 61, №4, April 2023
[17]. Lukutin B.V. Energy-efficient controlled generators for wind power plants / B.V. Lukutin, E. B. Shandarova, A. I. Muravlev // Izvestiya vuzov. Ser. Electromechanics. - 2008. - No. 6. - P. 63–66.
[18]. Shevchenko V.V., Kulish Ya.R. Analysis of the possibility of using different types of generators for wind power plants, taking into account the power range // Bulletin of NTU “KhPI”. - 2013. - No. 65. - S. 107-117
[19]. Costa, A.M., Fraguela, F., Orosa, J.A., Pérez, J.A. A new procedure for wind energy systems maintenance design / Journal of Renewable and Sustainable Energy, 7(4),043129, 2015.
[20]. Mammadov N.S., Ganiyeva N.A., Aliyeva G.A. “Role of Renewable Energy Sources in the World”. Journal of Renewable Energy, Electrical, and Computer Engineering, No2, September 2022, https://ojs.unimal.ac.id/jreece/issue/view/359 pp. 63-67,
[21]. Piriyeva N.M, Kerimzade G.S., “Mathematical model for the calculation of electrical devices based on induction levitators”, IJ TPE Journal, ISSUE 55. Volume 15 . Number 2, (Serial № 0055-1502- 0623), IJTPE – june 2023. p.274-280.
[22]. Piriyeva N.M, Kerimzade G.S. “Electromagnetic efficiency in induction levitators and ways to improve it“ Przeglad Elektrotechniczny. R.99 NR 06/2023, Poland, pp.204-207
[23]. Piriyeva N.M, Kerimzade G.S.“Methods for increasing electromagnetic efficiency in induction levitator “Przeglad Elektrotechniczny. R.99 NR 10/2023, Poland, pp.192-196
[24]. Ilkin Marufov, Najiba Piriyeva, Nijat Mammadov, Shukufa Ismayilova, “Calculation of induction levitation vertical axis wind generator-turbine system parameters, levitation and influence loop”, Przegląd elektrotechniczny – 2024 – No.2 - pp.135-139
[25]. Piriyeva N.M., Ahmadli A.N. /Comparisons of electrical generators, used in wind electric installations / International scientific journal “BULLETIN OF SCIENCE. No. 1 (70) Volume 3. 2024 p.975-986
[26]. Pirieva N.M., Huseynov Z.F. /Characteristics of synchronous motors /. International scientific journal “Bulletin of Science” No. 3 (60) Volume 4. P.241-246
[27]. N.M.Piriyeva “Fundamentals of the theory and calculation of the induction levitator of electrical devices” Journal Electricity, №7, pp. 68-75. Moscow 2022.
[28]. N.M.Piriyeva, G.S Kerimzade, G.V. Mamedova./Issues of design of electrical devices with levitation elements /. International Journal on “Technical and Physical Problems of Engineering” IJTPE Rumıniya Issue 56, Vol. 15 No 3. s.120 125
[29]. Najiba Piriyeva /Systematization of constructions of electrical devices with element of levitation/ TECHNICAL SCIENCES TECHNOLOGIES IN EDUCATION IN SCHOOLS AND UNIVERSITIES pp.304-308
[30]. Piriev G.S. /Calculation for electrical design of transformers/. Journal "Innovative Scientific Research", Scientific Publishing Center Bulletin of Science, No. 9 Volume 4 (66) September 2023, pp. 328-334

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-9 , nr katalogowy 150369 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma