Korszerű szélgenerátorok és magyarországi alkalmazhatóságuk
Angol cím
Modern wind turbines and their applicability in Hungary
zsűri
Informatikai–Villamosmérnöki
Kutatóhely
Villamos Energetika Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Halász Sándor Hunyár Mátyás Schmidt István Számel László Vincze Gyuláné
projekt kezdete
2004-01-01
projekt vége
2008-12-31
aktuális összeg (MFt)
10.617
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A kutatás során megvizsgáltuk a különféle szélgenerátor típusokat: állandó sebességű-,; kétoldalról táplált aszinkron-, feszültség-inverteres aszinkron-, frekvenciaváltós szinkron szélgenerátor. A vizsgált teljesítményelektronika minden szabályozott esetben ugyanaz volt: kétszintű feszültség-inverter mind a generátor, mind a hálózat oldalon. Megvizsgáltuk az áramirányítók vezérlésének lehetőségeit. A két oldalon lévő áramirányítók vezérlési módjaira nagyfokú univerzalitás adódott: az összes elv adaptálható mindkét áramirányítónál. A lehetséges szabályozási elvek közül kiválasztottuk a további vizsgálatok célszerű irányát: a számos kedvező tulajdonsággal rendelkező direkt szabályozások kutatását.
A szélerőművek magyarországi alkalmazhatóságát elsősorban a szélviszonyok határozzák meg. A vizsgálatok alapján kiderült, hogy a szélerőmű tornyok magasságának növekedésével újra kell értékelni hazánk szélenergia potenciálját, az az eddigi elképzelésekhez képest jelentősen nagyobbra adódik.
Kiadódott, hogy a megújuló energia források széleskörű elterjedését leginkább energiatárolók alkalmazásával lehet segíteni. Ez adódott a másik továbbviendő kutatási témának.
A széleskörű elterjedés szempontjából szintén fontos, hogy a hálózatra csatlakozás paraméterei a lehető legoptimálisabbak legyenek. Megfelelő szabályozással ez is teljesíthető, sőt ezt akár energiamentes esetben is képes biztosítani egy modern átalakító. Ez szintén egy következő kutatás perspektivikus tárgya lehet.
kutatási eredmények (angolul)
The different types of the wind power generators are examined: constant speed-, double-fed-, VSI induction-, inverter-fed synchronous generators. The examined power electronic circuit was the same in all controlled cases: two-level voltage source inverter (VSI) either on the generator- or on the grid-side. The possibilities to control the converters are investigated. The control of the converters on the two sides are highly universal: all of the control methods can be adapted and implemented at both converters. From the possible control methods the practical direction of the further investigations is selected: the research of the direct controls having many advantages.
The applicability of the wind power plants in Hungary is highly determined by the wind conditions. It is determined, that with increasing height of the tower of the wind turbine the wind capacity of Hungary must be re-evaluated, it is significantly higher than the previous expectations.
It is made clear, that the wide penetration of the renewable energies can be initiated mostly by the application of energy storages. This is the subject of next research project.
For high penetration the wide optimization of the grid connection is also important. By proper control of a modern converter it also can be fulfilled, even at energy-less condition. It is also a prospective subject of next investigations.
Veszprémi K: Comprehensive Optimization of Brusshless Excitation of Synchronous Machine, CD-ROM paper in Proc. 30th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, IECON 04, Busan, Nov. 2-6. ISBN0-7803-9731-1, 2004
Bakos D; Schmidt I; Veszprémi K: Inverter Switching Loss of Sinusoidal-Field Permanent Magnet Synchronous Drive at Different Current Control Methods, CD ROM paper No. A32216. in Proc. Conference on Power Electronics and Motion Control, EPE-PEMC'2004. Riga, Sept. 2-4. ISBN 9984-32-010-3, 2004
Hunyár M; Veszprémi K; Szépszó G: Újdonságok Magyarország szélenergia potenciáljáról, Előadás a Magyar Meteorológiai Társaság, “Szél és napenergia Magyarországon” témájú projektjének előadás-sorozatában. Budapest, október 13., 2005
Hunyár M; Tóth P; Kircsi A; Veszprémi K: Szélenergia hasznosítás Magyarországon hidrogénfejlesztéssel összekötve, Első Nemzetközi Hidrogén Energetikei Fórum Budapesten, Magyar Energetikai Társaság és a CHIC Közép-magyarországi Innovációs Központ Kht. szervezésében. Budapest, okt.9-10, 2006
Hunyár M; Veszprémi K: Elosztott energiatermelés technológiája, Leonardo Power Quality Initiative Vocational Education System szakmai szeminárium (Elosztott energiatermelés és hatásai a villamosenergia minőségére, márc. 22. Budapest, 2007
Hunyár M; Veszprémi K: Szempontok szélerőművek magyarországi telepítéséhez, in Proc. Klímaváltozás-Energiatudatosság-Energiahatékonyság IV Nemzetközi Konferencia, Visegrád, június 8-10., 2005
Hunyár M; Veszprémi K; Szépszó G: Újdonságok Magyarország szélenergia potenciáljáról, pp.94-113 in Dobi Ildikó szerk.: Magyarországi szél és napenergia kutatás eredményei, Magyar Meteorológiai Szolgálat, ISBN 963 7702 95 4, 2006
Hunyár M; Veszprémi K: Megújuló energiaforrások alkalmazása az épületgépészeti rendszerekben, 12.8 fejezet, 79 oldal, in Bánhidi László szerk.: Épültgépészet a gyakorlatban, Verlag Dashöfer Szakkiadó, Budapest, ISBN 963 9313 21 1, 2007
Schmidt I; Veszprémi K: Application of Direct Controls to Variable-Speed Wind Generators, CD-Rom paper, in Proc. IEEE International Conference on Industrial Electronics and Control Applications, ICIECA 2005, Quito, Nov. 29-Dec. 2. ISBN:0-7803-9420-8, 2005
Schmidt I; Veszprémi K: Field Oriented Current Vector Control of Double-Fed Induction Wind Generator, pp.988-993. in Proc. IEEE The 32nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society IECON’06. Paris, Nov. 6-10. ISBN:1-4244-0136-4., 2006
Schmidt I; Veszprémi K: Additional Application Field of a Modern Wind Generator Even at No-Wind, CD-ROM paper, 10 pages, in Proc. 12th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE’2007, Aalborg, Sept. 2-5. ISBN:9789075815108, 2007
Veszprémi K; Schmidt I: Flywheel Energy Storage Drive for Wind Turbines, pp.916-922. in Proc. 7th International Conference on Power Electronics and Drive Systems, PEDS’2007, Bangkok, Nov. 27-30., ISBN:1-4244-0645-5, 2007
Veszprémi K; Schmidt I: Direct Controls in Voltage-Source Converters - Generalizations and Deep Study, in Proc. Conference on Power Electronics and Motion Control, EPE-PEMC'2008. Poznan, Sept, 1-3. közlésre elfogadva, 2008
