Objectif
The electrical conversion system of wind turbines greatly affects the loads of such mechanical parts as the gear box, shaft and blades in wind turbines. The application of variable speed contributes to the reduction of mechanical stress in these components. A number of different electrical conversion systems for application in variable speed turbines can be distinguished, all with different properties with respect to efficiency, costs, reliability and so on. Recent developments in power electronics and machine technology have afforded the possibility of applying new types of electrical conversion systems in variable speed wind turbines.
The results of the project indicate that a small-size variable speed wind turbine with VRG has an electric efficiency similar to that of systems with synchronous or induction machines and has good controllability. Variable speed operation was successful between 1000 and 1500 rpm, which covered the major part of the power range (2 - 18 kWe). The overall electric efficiency ranges from 80% at 2 kWe to 90% at 18 KWe, while the machine efficiency varies between 82% and 92%; similarly rated synchronous and induction machines have an efficiency of <90% at rated load.
Tracking to changing wind speed proved to be sufficiently fast for the realisation of expected variable speed benefits under real turbulent field conditions. Below 1000 rpm high acoustic noise levels were observed. These are probably due to the mechanical design of the reluctance machine for constant speed operation at 1500 rpm. Equipment cost is not reduced when reluctance machines are operated at constant rotor speed. Hence a constant speed wind turbine with reluctance machine is not a viable option.
The main objective of this project is the development of an electrical conversion system consisting of a Variable Reluctance Generator (further referred to as VRG) and a Power Electronic Converter (further refered to as PEC) for variable speed wind turbine applications. This type of generator seems suited to be used in a so called "direct drive", (i.e. a drive train without gearbox). In this application the generator is more robust and is cheaper than other types of genrators, while the power electronics is relatively simple. The ommission of a gearbox may contribute to the reliability of windturbines.
The project aims at development of an optimised integrated design of the VRG and the PEC with respect to efficiency, including overall control system.
The system will be realized and tested in the windturbine simulator of ECN.
It is expected that the system will be applied in a 20 kW windturbine. The project may contribute to the development of direct drives for application in variable speed windturbines in the 0.5 MW range.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique système d’automatisation et de contrôle
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable énergie éolienne
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
PETTEN
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.