استراتژی برای افزایش قابلیت اطمینان و طول عمر اینورتر DC-AC مورد استفاده برای توربین های بادی

عمر توربین های بادی کمتر از انتظارات است، بنابراین طراحی جدید و استراتژی های به موقع برای رسیدن به زمان مطلوب نیاز است. در این کار، یک استراتژی جدید برای کاهش فشار بر مبدل ها پیشنهاد شده است. ابتدا با استفاده از روشهای مدلسازی عناصر محدود، یک تحلیل الکترولیکی انجام شد. پس از آن، نتایج مدل ها با استفاده از ماژول قدرت اینورتر مبتنی بر DC AC IGBT تعبیه شده تا خروجی های 1.1 کیلو وات توربین بادی افقی تحت سرعت باد متفاوت اجرا شد. داده های زمان واقعی با استفاده از هر دو سیستم dSPACE و دوربین با حرارتی با سرعت بالا جمع آوری شد. روش پیشنهادی براساس تنظیم فرکانس سوئیچ بر اساس سرعت باد است. طرح تشخیص لبه در سیمولینک تعبیه شده است تا تغییرات دمای ناشی از تغییرات در مشخصات سرعت باد را تعیین کند. اثرات این نوسانات توسط تنظیم فرکانس سوئیچینگ و تلفات قدرت بر اساس یک جدول جستجو و روش درون یابی کاهش می یابد. استراتژی پیشنهادی عملیاتی طول عمر وابسته (طول عمر مصرف کل) را به cycles 1.45 × 10-5 کاهش می دهد در مقایسه با 1.88 × 10-5 زمانی که تحت فرکانس ثابت مرسوم عمل می کند. استرس حرارتی سیم اتصال نیز از 54.5 MPa برای فرکانس سوئیچینگ ثابت تا 45.5 MPa کاهش یافته است. این نشان دهنده کاهش 21 درصدی در مصرف طول عمر سیم مفتول اینورتر است که به شدت به صنعت انرژی باد منجر می شود.