Simulation and analysis of the wind turbine generator of dual-rotor type
Students Name: Venherak Mykhailo Romanovych
Qualification Level: magister
Speciality: Electrical Energetics, Electrical Engineering and Electromechanics
Institute: Institute of Power Engineering and Control Systems
Mode of Study: full
Academic Year: 2024-2025 н.р.
Language of Defence: ukrainian
Abstract: У вступі обґрунтовано актуальність теми, розкрито мету та завдання роботи, що стосуються розробки та дослідження вітроустановки двороторного типу з підвищеною енергоефективністю. Визначено важливість використання вітроенергетичних установок у контексті глобального переходу до відновлювальних джерел енергії та оптимізації використання енергії вітру [1]. У першому розділі проведено огляд світових тенденцій розвитку вітроенергетики та перспектив впровадження подібних технологій в Україні. Описано основні конструкції вітроустановок, їх класифікацію, принципи роботи та порівняльні характеристики. Особливу увагу приділено проблемам енергоефективності та оптимізації конструкцій для умов України [2]. Другий розділ присвячений аналізу конструктивних особливостей двороторних вітроустановок. Розглянуто математичні моделі для розрахунку аеродинамічних характеристик та обґрунтовано вибір конструкції з контр обертанням лопатей. Проведено порівняння енергетичних характеристик однороторних та двороторних установок [3]. У третьому розділі виконано комп’ютерне моделювання роботи двороторної вітроустановки. Описано процедури моделювання у програмному середовищі ANSYS, розглянуто вплив конструктивних і зовнішніх параметрів на стабільність роботи та ефективність системи. У четвертому розділі представлено результати моделювання, а також рекомендації щодо оптимізації конструктивних параметрів та режимів роботи. Зроблено висновки щодо переваг двороторної конструкції у порівнянні з традиційними рішеннями [3-4]. 5 Об’єктом дослідження є генератор двороторної вітроустановки. Предметом дослідження є методи моделювання, конструктивні особливості та енергетичні характеристики двороторних вітроустановок. Метою роботи є підвищення енергоефективності вітроустановки малої потужності шляхом розробки та дослідження двороторної конструкції генератора. Основними завданнями роботи є: аналіз конструкцій сучасних вітроустановок, розробка математичної моделі двороторної вітроустановки, комп’ютерне моделювання характеристик системи, визначення впливу конструктивних і експлуатаційних параметрів на її ефективність. Ключові слова: вітроустановка, двороторний генератор, енергоефективність, вітроенергетика, моделювання, контр обертання, аеродинамічні характеристики. Перелік використаних літературних джерел: 1. Raihan, S., & Tsakalakis, K. (2022). Doubly fed induction generator systems for wind turbines. IEEE Transactions on Energy Conversion, 37(2), 15-30. URL: IEEE Xplore 2. Іващенко, І., & Кириленко, О. (2023). Комп’ютерне моделювання двороторних вітроустановок в ANSYS. Наукові праці НТУУ «КПІ», 21(3), 78-85. URL: edu.ua 3. Гуменюк, В., & Литвиненко, І. (2023). Перспективи використання двороторних вітрових установок в Україні. Вісник Львівської політехніки: Теоретична електротехніка та енергетика, 45(5), 30-40. 4. Горощук, А. С., Мартинов, Д. М. (2020). Оптимізація конструкції двороторної вітроенергетичної установки з контр обертанням. Енергетика та електротехніка, 12(2), 45-49. 6 Venherak M.R., Klymko V.I. (supervisor). «Simulation and analysis of the wind turbine generator of dual-rotor type». Master`s thesis – Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2024.