Thông tin chung:

Ngày nhận bài: 28/04/2020
Ngày nhận bài sửa: 23/06/2020

Ngày duyệt đăng: 28/10/2020

Title:

A study on effective solutions in combining PMSG wind turbines

Từ khóa:

Kết hợp tua bin gió, PMSG, tua bin gió

Keywords:

PMSG, Wind turbine, Wind turbine combination

ABSTRACT

This study is performed in order to explore the advantages and disadvantages of combining wind turbines at DC bus and AC bus. The research model that is designed by using MATLAB/Simulink software consists of five permanent magnetic synchronous generator (PMSG) wind turbines connected in parallel. Each wind turbine has the capacity of 200 W. When the wind speed is 12 m/s, the simulation results show that total active power of the wind turbines connected at DC bus (P_T = 787 W) is higher than that connected at AC bus (P_T = 720 W). In addition, when the wind speed is variable, the average efficiency of each turbine at DC bus (99.54%) is better than that connected at AC bus (97.64%). It can be seen that the total output power of wind turbines connected at AC bus is not maximum power because the frequencies of AC voltage generated by wind turbines depend on the wind speed, while the total output power of wind turbines connected at DC bus is not affected when wind turbine operates at different wind speeds. Thus, the connection of wind turbines at AC bus is ineffective.

TÓM TẮT

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu những ưu điểm và nhược điểm khi kết hợp các tua bin gió ở bus DC và bus AC. Được mô phỏng bằng phần mềm MATLAB/Simulink, mô hình gồm 5 tua bin gió PMSG được nối song song và với mỗi tua bin gió có công suất 200W. Khi mô phỏng ở tốc độ gió không đổi là 12 m/s, kết quả nghiên cứu cho thấy kết nối các tua bin gió ở bus DC cho ra công suất lớn hơn (P_T =787 W) so với công suất ở bus AC (P_T = 720 W). Khi mô phỏng ở tốc độ gió thay đổi, kết hợp các tua bin gió ở bus DC, hiệu suất kết hợp trung bình đạt 99.54%, cao hơn so với hiệu suất khi kết hợp tại bus AC là 97.64%. Có thể thấy rằng tổng công suất đầu ra của các tuabin gió được kết nối tại bus AC không phải là công suất cực đại vì tần số của điện áp AC được tạo ra bởi các tuabin gió phụ thuộc vào tốc độ gió, trong khi tổng công suất đầu ra của các tuabin gió được kết nối ở bus DC không bị ảnh hưởng khi tuabin gió hoạt động ở các tốc độ gió khác nhau. Do đó, việc kết nối các tuabin gió ở bus AC là không hiệu quả.

Trích dẫn: Nguyễn Thái Sơn, Lê Quang Thế, Nguyễn Hoàng Nhan, Đào Minh Trung, Quách Ngọc Thịnh, Trần Nguyễn Phương Lan, Trần Hữu Danh và Trịnh Thị Anh Tâm, 2020. Nghiên cứu giải pháp kết hợp hiệu quả các tua bin gió PMSG. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 56(5A): 1-9.