Design of Wind Turbine Energy System Based on Matlab/Simulink

Abstract

This paper presents modelling and simulation of wind turbine-electrical generation system using Matlab/Simulink software package. This system consists of wind turbine coupled with the Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG). The PMSG is connecting to the load through a three-phase full wave rectifier and a buck converter. Control strategy based on Fuzzy Logic Controller (FLC) is presented to regulate the output voltage of the wind generation system irrespective of variations in the wind speed and load. The wind turbine and FLC are implemented in Matlab/Simulink based on its mathematical model of its equivalent equations. Simulation results show that the controllers can regulate the output voltage of the system under varying wind speed and load conditions. ‫تصميم‬ ‫منظومة‬ ‫ل‬ ‫كهربائية‬ ‫قدرة‬ ‫باستخدام‬ ‫ريحي‬ ‫توربين‬ ‫برنامج‬ Matlab/Simulink ‫ال‬ ‫خالصة‬ ‫تم‬ ‫البحث‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫تمثيل‬ ‫و‬ ‫نمذجة‬ ‫برنامج‬ ‫باستخدام‬ ‫ريحي‬ ‫لتوربين‬ ‫كهربائية‬ ‫قدرة‬ ‫منظومة‬ Matlab/Simulink ‫ريحي‬ ‫توربين‬ ‫من‬ ‫المنظومة‬ ‫تتكون‬. ‫مقترن‬ ‫اقطاب‬ ‫ذو‬ ‫تزامني‬ ‫مولد‬ ‫مع‬ ‫مستمرة‬ ‫فولتية‬ ‫الى‬ ‫تحويلها‬ ‫تم‬ ‫المتناوبة‬ ‫التزامني‬ ‫المولد‬ ‫اخراج‬ ‫فولتية‬ .‫دائميه‬ ‫مغناطيسية‬ ‫طري‬ ‫عن‬ ‫ق‬ ‫ثالثي‬ ‫فولتية‬ ‫مقوم‬ ‫األطوار‬ ‫الكاملة‬ ‫الموجة‬ ‫ذو‬ (‫نوع‬ ‫من‬ ‫مقطع‬ ‫بواسطة‬ ‫تقطيعها‬ ‫تم‬ ‫ثم‬ Buck .) ‫تم‬ ‫على‬ ‫سيطرة‬ ‫وحدة‬ ‫بناء‬ ‫الفولتية‬ ‫مقطع‬ ‫على‬ ‫باالعتماد‬ ‫المضبب‬ ‫المنطق‬ ‫فولتية‬ ‫للتنظيم‬ ‫اإلخراج‬ ‫تحت‬ .‫الحمل‬ ‫وتيار‬ ‫الرياح‬ ‫سرعة‬ ‫تغير‬ ‫تأثير‬ ‫بناء‬ ‫تم‬ ‫وحدة‬ ‫الريحي‬ ‫التوربين‬ ‫المعتمدة‬ ‫السيطرة‬ ‫ووحدة‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫المضبب‬ ‫المنطق‬ ‫على‬ ‫برنامج‬ Matlab/Simulink ‫الرياضي‬ ‫التمثيل‬ ‫على‬ ‫باالعتماد‬ ‫الت‬ ‫لمعادالت‬ ‫و‬ ‫الريحي‬ ‫ربين‬ ‫المضبب‬ ‫والمنطق‬. ‫أظهرت‬ ‫نتائ‬ ‫ج‬ ‫المحاكاة‬ ‫فولتية‬ ‫على‬ ‫السيطرة‬ ‫امكانية‬ ‫الرياح‬ ‫سرعة‬ ‫تغيير‬ ‫عند‬ ‫المنظومة‬ ‫مختلفة‬ ‫بقيم‬ ‫عند‬ ‫وكذلك‬ .‫ايضا‬ ‫مختلفة‬ ‫بأحمال‬ ‫المنظومة‬ ‫تحميل‬