تحلیل مبدل جریان کرشیو به عنوان نیروگاه تجدیدپذیر و دوستدار محیط زیست

جریان های کرشیو، نمونه ای از جریان های اقیانوس بوده که در نزدیکی سواحل ژاپن وجود دارد. این جریان ها دارای سرعت و در نتیجه انرژی جنبشی می باشند و می توانند به منظور تولید برق مورد استفاده قرار بگیرند. مشکل اصلی این مبدل های انرژی جریان کرشیو این است که به دلیل تغییر سرعت جریان های کرشیو، توان تولیدی آن ها نیز تغییر کرده و بر جنبه های مختلف آن ها از جمله قابلیت اطمینان تاثیر می گذارد. به منظور تعیین مدل قابلیت اطمینان مبدل جریان کرشیو هم خرابی اجزای تشکیل دهنده بر خرابی کل سیستم مورد مطالعه قرار می گیرد و هم تغییرات توان خروجی این مبدل ها که ناشی از تغییر سرعت جریان های کرشیو می باشد. شاخص های قابلیت اطمینانی که در این سطح محاسبه می گردد عبارت است از: احتمال قطع بار، متوسط زمان قطع بار و متوسط انرژی تامین نشد.در این قسمت، یک مبدل انرژی جریان کرشیو که شامل یک توربین به قطر 2 متر است در نظر گرفته شده، شاخص های قابلیت اطمینان یک سیستم تست نمونه به دست آورده می شود. نتایج نشان می دهد با زیاد شدن پیک بار سیستم، احتمال قطع بار، متوسط زمان قطع بار و انرزی تامین نشده سیستم افزایش پیدا کرده و به عبارت دیگر قابلیت اطمینان سیستم بدتر می شود. بنابراین لازم است نیروگاه های جدید به مدار بیایند تا شاخص های قابلیت اطمینان بهبود پیدا کنند. در این تحقیق با استفاده از روش خوشه بندی فازی c میانگین، تعداد حالت ها کاهش داده شده است و یک مدل چند حالته برای مبدل های انرژی جریان کرشیو به دست آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد اضافه شدن نیروگاه های جریان کرشیو به سیستم قدرت سبب بهبود شاخص های قابلیت اطمینان این سیستم می گردد.

analysis of kuroshio current converter as renewable and environmentally friendly power plant

introduction: among different renewable energy sources, ocean is considered as one of the renewable energy sources that has a wide geographical range. marine currents have different categories that tidal currents are among these currents. near japan, there is a current in the ocean known as the kuroshio current, which has a high potential for generating electricity. these currents have speed and consequently kinetic energy and can generate electricity by using turbines installed deep in the ocean. one of the problems that these currents have is that they change over time and therefore the power generation of energy converters of kuroshio currents also varies. therefore, the effect of these changes on different aspects of these converters such as reliability should be investigated. materials and methods: in the reliability model of the current converter, both the component failure and output power variations, which are caused by the change in the speed of ocean currents are considered. results and discussion: in this part, a kuroshio current energy converter that includes a turbine with a diameter of 2 meters is considered. in this part, the reliability indices of a sample test system are obtained, and then the effect of kuroshio current power plants on these indices is evaluated. the results show that as the peak load of the system increases, the reliability of the system deteriorates. conclusion: in this paper, the reliability model of kuroshio current converters is obtained. numerical results conclude that the kuroshio current converters can improve reliability indices of power system.