Năng lượng gió đi sâu tìm hiểu điểm công suất cực đại cho tuabin gió

- Chu kỳ chuyển mạch là T, khóa S đóng trong khoảng thời gian DT, và khóa mở trong khoảng thời gian (1-D)T. - Dòng cuộn cảm liên tục. - Để xây dựng các biểu thức toán học và tìm hiểu ng[r]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG

-

ISO 9001:2015

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH : ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Đào Hữu Toàn Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Quang Vĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG -

NĂNG LƯỢNG GIĨ ĐI SÂU TÌM HIỂU ĐIỂM CƠNG

SUẤT CỰC ĐẠI CHO TUABIN GIĨ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Đào Hữu Toàn Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Quang Vĩ

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG -

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên: Đào Hữu Toàn Mã SV : 1612102016 Lớp : DC2001

Ngành : Điện Tự Động Công Nghiệp

Tên đề tài: Năng lượng gió sâu tìm hiểu điểm cơng suất cực đại cho tuabin gió

2

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1. Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

2. Các tài liệu, số liệu cần thiết

……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………

3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp

3

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ tên : Ngô Quang Vĩ Học hàm, học vị : Thạc sĩ

Cơ quan công tác : Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài

Đề tài tốt nghiệp giao ngày 30 tháng 03 năm 2020

Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 30 tháng 06 năm 2020

Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Giảng viên hướng dẫn

4

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc -

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên : Ngô Quang Vĩ

Đơn vị công tác : Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phòng Họ tên sinh viên : Đào Hữu Toàn

Chuyên ngành : Điện Tự Động Công Nghiệp Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài

1 Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp 2 Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận( so với nội dung yêu cầu đề ra nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu )

3 Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp

Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn

Hải Phòng, ngày tháng năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

5

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc -

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊM CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: 1 Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện

2 Những mặt hạn chế

3 Ý kiến giảng viên chấm phản biện

Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn

Hải Phòng, ngày tháng năm 2020

Giảng viên chấm phản biện

6 MỤC LỤC

7

8

LỜI MỞ ĐẦU

Nhu cầu lượng thời đại khoa học kỹ thuật không ngừng gia tăng Tuy nghiên nguồn lượng truyền thống khai thác : than đá, dầu mỏ, khí đốt, khí thiên nhiên thủy điện…đang ngày cạn kiệt Khơng chúng cịn có tác hại xấu môi trường như: gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm tiếng ồn, mưa axit, trái đất ấm dần lên, thủng tầng ozon Do đó, việc tìm khai thác nguồn lượng lượng hạt nhân, lượng địa nhiệt, lượng gió lượng gió cần thiết

Việc nghiên cứu lượng gió ngày thu hút quan tâm nhà nghiên cứu, tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng lượng Năng lượng mặt trời nguồn lượng sạch, dồi dào, hồn tồn miễn phí, khơng gây nhiễm môi trường không gây ô nhiễm tiếng ồn … Hiện nay, lượng gió vào sống người, chúng áp dụng rộng rãi dân dụng công nghiệp nhiều hình thức khác

Năng lượng gió có nhiều ưu điểm ưu việt Vì vậy, cần có phương pháp để theo dõi di chuyển điểm có cơng suất cực đại áp đặt cho hệ thống làm việc Do nên em chọn đề tài: “ Năng lượng gió sâu tìm hiểu điểm cơng suất cực đại cho tuabin gió ” Đề tài trình bày chương:

- Chương : Lí thuyết tổng quan lượng gió - Chương : Các lí thuyết cấu tạo tuabin gió

9

Trong trình thực đồ án tốt nghiệp, em cố gắng tìm tịi, học hỏi nghiên cứu kiến thức để hoàn thành đồ án Do kinh nghiệm kiến thức thân nhiều hạn chế nên báo cáo đồ án tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong nhận góp ý từ phía thầy để em hồn thiện thêm kiến thức cho thân

Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo ThS Ngô Quang Vĩ hướng dẫn giúp đỡ em suốt q trình làm đồ án tốt nghiệp

Hải Phịng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực

10

CHƯƠNG LÍ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG GIÓ

1.1 Thực trạng lượng môi trường

Năng lượng điều kiện thiết yếu đời sống người Từ kỷ 20, người sử dụng lượng hóa thạch, lượng hạt nhân, bước đầu sử dụng lượng tái tạo để phát điện nhằm phục vụ sản xuất cải thiện đời sống cho nhân loại Ngày trữ lượng than, dầu, khí ngày cạn kiệt Mặt khác, dùng chúng phát điện thải khí nhà kính vào khí làm cho Trái Đất ngày nóng lên, gây biến đổi khí hậu tồn cầu Xây dựng nhà máy điện sức gió giải pháp nhanh chóng nâng cao sản lượng điện, đáp ứng nhu cầu điện thời gian không lâu

Các máy phát điện sử dụng sức gió sử dụng nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ nước công nghiệp phát triển khác Sau thảm họa Chernobyl (Ukraine 1986), đấu tranh đòi hủy bỏ nhà máy điện nguyên tử Đức diễn ngày mãnh liệt nên điện sức gió phát triển mạnh, sản lượng vượt xa sản lượng thủy điện trở thành nguồn lượng đáng kể cường quốc công nghiệp

Tại Việt Nam, năm 2004 đầu tư cho đảo Bạch Long Vĩ 800 kW điện gió 414 kW kết hợp điêden hết 938150 USD Đầu tư cho điện gió khơng lớn so với đầu tư cho nhà máy điện khác Việt Nam: nhà máy điện ng Bí 890000 USD/MW, Nhà máy điện Ninh Bình gần triệu USD/MW, Nhà máy điện Khí Phú Mỹ 3: 627784 USD/MW, thủy điện Đại Ninh: 1.45 triệu USD/MW, thủy điện Sơn la triệu USD/MW

11

Bảng 1.1: Tiềm năng lượng gió Việt Nam (Theo World Bank-2001) Tốc độ gió TB Kém

(<6m/s)

Khá (6-7 m/s)

Tốt (7-8 m/s)

Rất tốt (8-9 m/s)

Tuyệt vời (>9 m/s)

Diện tích đất (km2)

197342 100367 25679 2187 113

% Tổng diện tích 60.6 30.8 7.9 0.7 ~0

12

Hình 1.1: Bản đồ phân bố gió Việt Nam độ cao 80 mét (World Bank-2001)

13

hợp điêden đảo Phú Qúy (Bình Thuận) Hiện có ba phương áp xây dựng điện gió: Phương Mai I 30 MW triển khai xây dựng, Phương Mai II 36 MW Phương Mai III 50 MW triển khai dự án khả thi

Kết nêu dung cho dự án tiền khả thi, muốn xây dựng dự án khả thi phải có số liệu đo trực tiếp độ cao 65 m nơi để bin phát điện gió Do đó, cần có đề tài khoa học đánh giá diện tích đặt Tua-bin gió, xác định tổng cơng suất điện gió tồn lãnh thổ, làm sở để kêu gọi nhà đầu tư nước ngồi nước

Sử dụng điện gió tiết kiệm nguồn lượng hóa thạch, bảo vệ mơi trường phát triển bền vững, khắc phục khủng hoảng lượng tương lai Ở nước ta có diện tích ven biển, thềm lục địa, vùng Tây Nguyên nơi khác lãnh thổ có nhiều tiềm điện gió, cần ưu tiên nghiên cứu, khai thác điện gió để với nguồn điện khác đáp ứng nhu cầu điện phục vụ sản xuất đời sống

1.2 Sự hình thành lượng gió

Năng lượng gió hình thức gián tiếp lượng mặt trời, động khơng khí di chuyển bầu khí trái đất Sở dĩ nguyên nhân sau:

• Bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất không Một nửa bề mặt trái đất (mặt ban đêm) bị che khuất không nhận xạ mặt trời thêm vào xạ mặt trời gần xích đạo nhiều cực dẫn đến có khác áp suất, khơng khí xích đạo hai cực khơng khí mặt ban ngày ban đêm trái đất di động tạo thành gió

• Trái đất xoay trịn góp phần làm xốy khơng khí, trục quay trái đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo quay quanh mặt trời nên tạo thành dịng khơng khí theo mùa

14

xốy có chiều xốy khác bắc bán cầu nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ bắc bán cầu khơng khí di chuyển vào áp thấp ngược với chiều kim đồng hồ khỏi áp cao theo chiều kim đồng hồ Trên nam bán cầu chiều hướng ngược lại

• Ngồi yếu tố có tính tồn cầu trên, gió bị ảnh hưởng địa hình địa phương, tạo nên loại gió : gió đất - biển, gió núi - thung lũng, gió phơn

1.3 Các đặc trưng lượng gió

Gió đặc trưng tốc độ hướng di chuyển không khí 1.3.1 Tốc độ gió

Là khoảng cách di chuyển khơng khí đơn vị thời gian Tốc độ gió thường biểu thị m/s, Km/h hải lý (Knot) (1 knot/h = 1.852 km/g ~ 0.5 m/s) Căn vào tốc độ gió, gió chia thành nhiều cấp theo bảng 1.2

Bảng 1.2: Các cấp gió.

Cấp gió KTS (knots) m/s Km/s

0 <1 - 0.2 <1

1 - - -

2 - - - 10

3 - 10 - 12 - 19

4 10 - 16 - 20 - 28

5 17 - 21 - 11 29 - 38

6 22 - 27 11 - 14 39 - 49

7 28 - 33 14 - 17 50 - 61

8 34 - 40 17 - 21 62 - 74

9 41 - 47 21 - 24 75 - 88

10 47 - 55 24 - 28 89 - 102

11 56 - 63 28 - 33 103 - 117

12 64 - 71 33 - 37 118 - 133

13 72 - 80 37 - 41 134 - 149

14 81 - 89 41 - 46 150 - 166

15 90 - 99 46 - 51 167 - 1836

15

16 1.3.2 Hướng gió

Hướng gió hướng luồng khí từ đâu thổi tới người quan sát Hướng gió biểu thị độ phương vị từ - 3600 Trong khí tượng thực hành

người ta chia 3600

phương vị làm 16 phần gọi hướng gió Bảng 1.3: Tên viết tắt 16 hướng gió Việt Nam Thế Giới

STT Tên tiếng Việt Ký hiệu chung

STT Tên tiếng Việt Kí hiệu chung

1 Hướng Bắc N Hướng Nam S

2 Bắc Đông Bắc NNE 10 Nam Tây Nam SSW

3 Đông Bắc NE 11 Tây Nam SW

4 Đông Đông Bắc ENE 12 Tây Tây Nam WSW

5 Hướng Đông E 13 Hướng Tây W

6 Đông Đông Nam ESE 14 Tây Tây Bắc WNW

7 Đông Nam SE 15 Tây Bắc NW

8 Nam Đông Nam SSE 16 Bắc Tây Bắc NNW

1.4 Ưu điểm lượng gió

• Năng lượng gió nguồn lượng cạnh tranh: ngày lượng gió nghiên cứu kĩ, giá thành cạnh tranh với nguồn lượng khác Năm 2006, báo cáo viện nghiên cứu lượng mới, giá thành lượng gió cao nhà máy điện chạy lượng than đá tương đương với lượng khí thiên nhiên, khơng thải khí CO2

• Năng lượng gió dự đốn trước: giá dầu, ga thiên nhiên, than đá nhiên liệu khác dao động lên xuống khơng dự đốn Giá lượng gió dự đốn - miễn phí Đây nguồn động lực lớn cho người dân phủ đầu tư tiền vào

17

• Năng lượng gió độc lập: biết gió nguồn lượng vơ tận không thuộc quyền quản lý tổ chức nào, người dân, tổ chức có quyền sử dụng lượng gió

• Năng lượng gió nguồn lượng sạch: ưu điểm dễ thấy điện sức gió khơng tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường nhà máy điện, dễ chọn địa điểm tiết kiệm đất xây dựng, khác hẳn với nhà máy thủy điện xây dựng gần dịng nước mạnh với điều kiện đặc biệt cần diện tích lớn cho hồ chứa nước Các Tua-bin gió sau hết tuổi thọ hoạt động tái chế đến 80% • Các trạm điện sức gió đặt gần nơi tiêu thụ điện,

tránh đuợc chi phí cho việc xây dựng đường dây tải điện Ngày điện sức gió trở nên phổ biến, thiết bị sản xuất hàng loạt, cơng nghệ lắp ráp hồn thiện phí cho việc hồn thành trạm điện sức gió thấp thời gian khoảng - năm

1.5 Nhược điểm lượng gió

Điểm bất thuận lợi yếu nguồn lượng gió phụ thuộc vào thiên nhiên Dù cơng nghệ gió phát triển cao, giá thành Tua-bin gió giảm dần từ 10 năm qua, xét chất lượng điện mức đầu tư ban đầu cho nguồn lượng cao mức đầu tư nguồn lượng cổ điển

Gió đến từ thiên nhiên không đáp ứng nhu cầu cần thiết người, người khơng thể kiểm sốt nguồn gió nguồn điện khơng thể giữ lại điện dư thừa trừ chuyển điện qua bình điện dự trữ, tốn không hiệu kinh tế

18

Ảnh hưởng đáng lưu tâm Tua-bin gió gây tiếng động làm đảo lộn luồng gió khơng khí làm xáo trộn hệ sinh thái loài chim hoang dã gây nhiều trở ngại cho việc phát sóng truyền truyền hình

19

CHƯƠNG 2: CÁC LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ CẤU TẠO TUA BIN GIÓ 2.1 Nguyên lý biến đổi lượng gió

Gió luồng khơng khí chuyển động lượng gió động luồng khơng khí chuyển động

Bộ phận dùng để đón gió nhận lượng từ gió gọi Rotor gió Rotor gió làm nhiệm vụ tiếp nhận động luồng gió chuyển thành trục quay Nó có cấu trúc giàn xoay có gắn cánh Ta đặt Rotor gió trường gió vng góc với mặt Rotor Theo thuyết Bezt’s ta có:

Động khối khơng khí (luồng gió) di chuyển với vận tốc v (m/s) là:

𝑷 =𝟏

𝟐𝒎𝒗

𝟐 (2 1)

Thể tích khối khí là:

V = vS (m3/s) (2 2) Khối lượng khối khí với mật độ p (kg/m3) :

m = 𝝆V = 𝝆vS (Kg/s) (2 3) Năng lượng từ khối khí di chuyển là:

𝑷 =𝟏

𝟐𝒎𝒗 𝟐 =𝟏

𝟐𝝆𝒗

𝟑 (2 4)

Đối với Rotor hình đĩa (cánh quạt), hiệu động khối khí di chuyển trước sau qua Rotor là:

𝑷 = 𝟏

𝟐𝝆(𝑺𝟏𝒗𝟏 𝟑 − 𝒔

𝟐𝒗𝟐𝟑)(W) (2 5)

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

20

Hình 2.1: Ống động lực học Bezt điều kiện khí lý tưởng Công suất Rotor hấp thụ là:

𝑷 = 𝟏

𝟐𝝆𝒗𝟏𝒔𝟏(𝒗𝟏 𝟐− 𝒗

𝟐

𝟐) (2 7)

Hay:

𝒑 = 𝟏

𝟐𝒎(𝒗𝟏 𝟐 − 𝒗

𝟐

𝟐) (2 8)

Từ phương trình ta có hiệu suất Rotor cực đại v2 = 0, điều đạt

được vận tốc khối khí đầu vào v1 = tức khơng có gió Do đó, ta quan

tâm số v2/v1 đạt cực đại, điều đòi hỏi ta quan tâm đến lực khơng khí tác

động lên cánh quạt Rotor:

F = m(vi - V2) (2 9) Công suất gió đặt cánh quạt

21 Theo hình 2.2, thuyết Bezt’s:

Hình 2.2: Tỉ số vận tốc v2/v1

Tỉ số cực đại vận tốc là: v2/v1 = 1/3 nên:

CP = 16/27 = 0.593 (2 11)

Trong thực tế Cp động gió quay chậm nằm khoảng từ 0.4

22 2.2 Phân loại Tua-bin gió

Tua-bin gió gồm hai loại Tua-bin dọc trục Tua-bin ngang trục: - Tua-bin gió dọc trục:

Hình 2.3: Tua-bin gió dọc trục

• Ưu điểm: khơng lệ thuộc vào hướng gió Hệ thống hộp số máy phát nằm gần mặt đất nên dễ dàng bảo trì Tua-bin khơng cần thùng Nacelle chân trụ không cao Tua-bin trục ngang Lực tác động vào cánh quạt phân bố đều, trục quay khơng bị cong trọng lượng hệ thống trục momen xoắn Cánh quạt cấu hình giản dị, dễ sản xuất, chi phí thấp

• Nhược điểm: Hệ số công suất tương đối thấp, tối đa 40% Lực tác động lực ly tâm thay đổi nên ảnh hưởng đến sức bền vật liệu

23

Hình 2.4: Tua-bin gió trục ngang

• Ưu điểm: Hệ số cơng suất cao Hệ số tốc độ gió đầu cánh cao Cơng suất tạo cao

• Nhược điểm: Lực tác động lực xoắn không phân bố nên độ bền chi tiết bị ảnh hưởng Độ rung hệ thống không ổn định Độ ồn phát sinh cao

2.3 Các dạng truyền động

Gồm dạng chính: truyền bánh răng, đai, xích

- Bộ truyền bánh răng: làm việc theo nguyên lý ăn khớp, thực truyền

chuyển động công suất nhờ vào ăn khớp truyền bánh Bộ truyền bánh truyền chuyển động quay hai trục song song, giao nhau, chéo hay biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hay ngược lại

24

Bảng 2.1: Ưu, nhược điểm truyền động đai xích bánh

Đặc điểm Bộ truyền

Đai Xích Bánh

Hiệu suất Rất tốt Rất tốt Rất tốt

Chuyển động cưỡng lực Rất tốt Rất tốt Rất tốt Khoảng cách trục lớn Rất tốt Rất tốt Không tốt

Khả chịu mài mòn Tốt Rất tốt Rất tốt

Sử dụng nhiều dãy Rất tốt Rất tốt Không tốt Khả chịu nhiệt Khơng tốt Rất tốt Tốt

Tính trơ hóa học Khơng tốt Rất tốt Tốt

Làm việc dầu Không tốt Rất tốt Rất tốt

Khả tải Tốt Rất tốt Rất tốt

Vận tốc cao Rất tốt Không tốt Rất tốt

Dễ bảo trì Tốt Rất tốt Khơng tốt

Mơi trường Không tốt Rất tốt Rất tốt

25 2.4 Định luật cảm ứng điện từ

2.4.1 Trường hợp từ thơng xun qua vịng dây biến thiên

Khi từ thông O = O(t) xuyên qua vòng dây biến thiên, vòng dây cảm ứng sức điện động e(t) Sức điện động có chiều cho dịng điện sinh tạo từ thông chống lại biến thiên từ thơng sinh

Sức điện động vịng dây tính theo cơng thức Maxwell:

𝒆 = −𝒅𝝓

𝒅𝒕 (𝒗) (2 12)

Trong 𝜓= N𝜙 (WB) gọi từ thơng móc vòng cuộn dây 2.4.2 Trường hợp dẫn chuyển động từ trường

Khi dẫn chuyển động thẳng góc với đường sức từ dẫn cảm ứng sức điện động có trị số là:

e = Blv (V) (2 13) Trong đó:

• B - cường độ từ cảm (T)

• l - chiều dài tác dụng dẫn (m)

Còn chiều sức điện động cảm ứng xác định quy tắc bàn tay phải: đặt bàn tay phải cho đường sức từ có hướng chui vào lịng bàn tay, cịn ngón tay duỗi (900) theo chiều chuyển động dây dẫn, ngón tay lại

chiều dòng điện cảm ứng 2.5 Định luật lực điện từ

26

f = Bil (N) (2 14) Trong đó:

• B - cường độ từ cảm (T)

• i - dịng điện chạy dẫn (A) • l - Chiều dài dẫn (m)

• f - lực điện từ đo Niuton (N)

Chiều lực điện từ xác định nguyên tắc bàn tay trái: đặt bàn tay trái lên đoạn mạch điện cho ngón tay vươn thẳng hướng theo chiều dòng điện, đường sức từ trường chui vào lịng bàn tay ngón tay dũi hướng của lực tác động lên dây dẫn điện

2.6 Hòa đồng

Để hòa điện vào lưới điện phát phải thỏa điều kiện sau: • Tần số máy phát phải tần số lưới

• Điện áp máy phát phải điện áp lưới

27 2.7 Cấu Tạo Tua-Bin Gió

Tua-bin điện gió thiết bị dùng chuyển động vận chuyển khơng khí thành từ chuyển thành điện để cung cấp cho tải tiêu thụ Để tạo Tua-bin điện gió dựa nhiều kiến thức lĩnh vực như: khí, điện, điện tử, khí tượng v.v Trong thập niên vừa qua, việc nghiên cứu, thử nghiệm đưa vào hoạt động có nhiều tiến triển đặc biệt Cấu trúc Tua-bin gió đại gồm phần:

• Roto gió

• Bộ truyền động phận thắng • Vỏ hệ thống định hướng • Bộ điều khiển

• Hệ thống chống sét, chống cháy nổ • Tháp

28

29

Hình 2.6: Cấu tạo bên Tua-bin gió trục ngang Trong đó:

• Wind direction: Hướng gió • Anemometer: Máy đo gió • Blades: Cánh Tua-bin

30

• Yaw drive: Truyền động cho động góc phương vị • Brake: Bộ hãm

• Controller: Bộ điều khiển • Gear box: Hộp số

• Generator: Máy phát điện

• High-speed shaft: Trục tốc độ cao • Low-speed shaft: Trục tốc độ thấp • Nacelle: Thùng Nacelle

• Pitch system:Hệ thống điều chỉnh góc Pitch cánh quạt • Rotor: Bao gồm cánh quạt trục

• Tower: Tháp gió

• Wind vane: Chong chóng gió

• Yaw drive: Truyền động cho động góc phương vị • Yaw motor: Động góc phương vị

• Gear box: Hộp số 2.8 Roto gió

2.8.1 Hệ thống Roto

31

Hình 2.7: Hệ thống đùm nối cánh quạt

Cánh quạt phận đón dịng gió để quay chuyển vào hộp số chuyển thẳng vào máy phát điện nam châm vĩnh cửu

32

Hình 2.8: Cấu trúc bên cánh quạt Tua-bin gió Growian

Đường kính cánh quạt tùy theo cơng suất cơng nghệ nên có chiều dài khác Ví dụ: Nordex N150-6000 cơng suất 6MW có đường kính 150 mét, Vesta V90 cơng suất MW có đường kính cánh quạt 90 mét v.v

33

Hình 2.9: Ngun tắc khí động học điều chỉnh cánh quạt

Khi chỉnh góc a từ đến 190 lực cản Fc khoảng 0,2 đến 0,01%

lực tác động F Lực cản Fc tăng nhanh góc chỉnh a lớn 200 Vì

hầu góc chỉnh Tua-bin điện gió nằm giới hạn từ đến 200

Những trạng thái xảy cánh quạt độ cong tần số rung không cánh quạt mưa bão; Tua-bin lắp đặt vùng có nhiệt độ thấp có tình trạng đóng băng thân cánh nên Tua-bin lắp hệ thống sưởi từ dịng khí nóng đến từ thùng Nacelle thiết bị sưởi trực tiếp điện

Số cánh quạt: Trong thiết kế Tua-bin điện gió, hệ số tốc độ gió đầu cánh X yếu tố quan trọng việc định số cánh quạt, công suất, độ bền kinh phí

𝝀 = 𝒗𝒕𝒐𝒑

𝒗 (2 15)

Trong đó:

• vtop

:

Tốc độ gió đầu cánh quạt (m/s)

34

Bảng 2.2: Số cánh quạt liên quan đến hệ số tốc độ đầu cánh

Số cánh quạt n Àn hệ số Bezt lý tưởng

1 Xấp xỉ 15

2 Xấp xỉ 10

3 Xấp xỉ 6-8

Trên phương diện động lực học số cánh quạt hiệu cao phương diện học Tua-bin hoạt động với số vịng quay nhanh phát sinh nhược điểm rung, phân bố lực không phát sinh tiếng ồn Tua-bin điện gió cánh nhờ phân bố lực diện tích vịng quay nên hoạt động ổn định hơn, độ rung hệ thống bị xáo động cánh tỉ lệ công suất cao khoảng 3-4% Việc nâng số cánh lên nhiều cơng suất tăng thêm tối đa 1-2% so với Tua-bin có cánh tồn thử nghiệm khơng kinh tế

35

Bảng 2.3: So sánh dạng hoạt động cánh quạt

Hệ thống Roto với cánh quạt quay quanh trục đổi góc chéo (Hình a)

- Ưu điểm: Lực tác động vào

Tua- bin giảm Thường ứng dụng cho Tua-bin cánh loại đón gió từ phía sau

- Nhược điểm: Thiết kế phức

tạp, chi tiết quay dễ hư hỏng, độ bền

Hệ thống Roto với cánh quạt quay quanh trục đổi góc (Hình b)

- Ưu điểm: Lực tác động vào

chân cánh trục Tua-bin giảm Ứng dụng cho Tua-bin cánh loại nhỏ đón gió từ phía sau

- Nhược điểm: Thiết kế phức tạp,

chi tiết quay dễ hư hỏng, độ bền

Hệ thống Roto với cánh quạt quay quanh trục (Hình c)

- Ưu điểm: Thiết kế giản dị

độ bền Roto cao

- Nhược điểm: Lực tác động vào

trục Tua-bin cao, lực xoắn tác động vào chân cánh quạt cao

Hệ thống Roto với cánh quạt quay quanh trục quay quanh thân để chỉnh mặt đón gió (Hình d)

- Ưu điểm: Gỉam lực tác

động vào chi tiết khác, chỉnh mặt đón gió phù hợpvới tình trạng gió, bão

- Nhược điểm: Thiết kế phức tạp,

36

37

2.8.2 Những nguyên tắc điều chỉnh hệ thống Roto a Điều chỉnh tình trạng gió trượt cánh quạt

- Điều chỉnh thụ động: điều chỉnh dòng tránh gió qua thân cánh quạt với góc định Khi dịng gió có tốc độ cao thổi vào bề mặt gây tình trạng gió bị xáo động trượt qua thân cánh để hạn chế lực tác động Khuyết điểm khơng thể đổi mặt đón gió lượng gió tránh khơng điều chỉnh xác

Hình 2.11: Khí động học điều chỉnh cánh quạt

- Điều chỉnh tích cực: thiết kế thêm cản gió đầu cánh thêm cản thân cánh thiết kế phận chỉnh góc quay đến 900

đầu cánh

b Điều chỉnh mặt đón gió cánh quạt

Khi dịng gió có tốc độ thấp, hệ thống cánh quạt phải chỉnh mặt diện tích đón gió cao để công suất tối ưu Khi tốc độ gió lên cao hệ thống phải giảm diện tích mặt đón gió để tiếp tục hoạt động Khi tốc độ gió q cao, hệ thống phải chỉnh góc khơng đón gió để ngưng hoạt động

Ngun tắc khí động lực học ứng dụng điều chỉnh mặt đón gió tình sau:

• Khi vận tốc gió m/s: Hệ thống Roto quay chậm ngưng hoạt động Trạng thái thân cánh quạt nằm vị trí 900

38

• Khi tốc độ gió từ 12 đến 25 m/s: việc điều chỉnh mặt đón gió cánh quạt tự động thực quay quanh thân đến 900

• Khi tốc độ lên cao 25 m/s, góc quay cánh quạt chỉnh thẳng đứng với chiều gió, chức thắng, cánh quạt quay quanh thân cánh vị trí 900

Hệ thống chỉnh mặt đón gió tùy theo cơng suất độ lớn Tua-bin điện gió thường áp dụng chi tiết cơ, ống thủy lực động điện:

• Đối với cơng suất Tua-bin 100 KW: thường thiết kế hoạt động với chi tiết lị xo

• Đối với công suất Tua-bin cao 300 KW: điều chỉnh ống thủy lực

• Đối với Tua-bin có cơng suất cao MW: điều chỉnh động điện Những động thường động chiều DC, xoay chiều AC Cả hai động có phận hộp số truyền động, đồng hồ số vòng quay, thiết bị biến mã phận thắng

39 2.9 Bộ truyền động phận phanh

Bộ truyền động phận truyền chuyển động từ Roto gió sang máy phát Chúng bao gồm trục tốc độ thấp (phía Roto gió), hộp số trục tốc độ cao (phía máy phát), thắng vịng bi Mục đích hộp số tăng tốc độ đến tốc độ yêu cầu máy phát, thắng có nhiệm vụ dừng Roto, vòng bi giúp cải thiện hiệu suất

Hình 2.13: Hộp số bánh Tua-bin gió 2MW đến 3MW

40

Hình 2.15 :Vòng bi lớp lớp

2.10 Vỏ hệ thống định hướng

Vỏ-(Thùng Nacelle) dùng để bảo vệ phận bên Tua-bin khỏi tác động thời tiết Hệ thống chỉnh hướng gió ln chỉnh Roto theo hướng đón gió Thiết bị vịng bi lớn gắn với khung tháp Một động nhỏ đủ để quay phần Tua-bin theo hướng gió Động điều khiển điều khiển, điều khiển lấy tín hiệu từ cảm biến hướng gió đặt vỏ

41

hình 2.17: Hệ thống chỉnh Tua-bin theo hướng gió

42

CHƯƠNG ĐI SÂU TÌM HIỂU ĐIỂM CƠNG SUẤT CƯC ĐẠI CHO TUA BIN GIĨ VÀ MƠ PHỎNG MATLAB

3.1 Giới thiệu chung

43

Thuật toán nhiễu loạn quan sát (P&O) sử dụng thông dụng nhờ đơn giản thuật toán việc thực dễ dàng Thuật toán xem xét tăng, giảm tốc độ rotor theo chu kỳ để tìm điểm làm việc có cơng suất lớn Nếu biến thiên tốc độ rotor làm cơng suất tăng lên biến thiên giữ nguyên chiều hướng tang giảm Ngược lại, biến thiên làm công suất giảm xuống biến thiên có chiều hướng thay đổi ngược lại Khi MPP xác định đường cong đặc tính biến thiên tốc độ rotor dao động xung quanh MPP Phương pháp P&O gọi phương pháp “leo đồi”

44

Nếu điểm hoạt động hệ thống di chuyển theo hướng (ΔP<0 ΔV<0) cần tăng điện áp hoạt động lên để di chuyển điểm hoạt động tới điểm MPP

Nếu điểm hoạt động hệ thống di chuyển theo hướng (ΔP>0 ΔV>0) cần tăng điện áp hoạt động lên để di chuyển điểm hoạt động tới điểm MPP

Nếu điểm hoạt động hệ thống di chuyển theo hướng (ΔP>0 ΔV<0) cần giảm điện áp hoạt động lên để di chuyển điểm hoạt động tới điểm MPP

Nếu điểm hoạt động hệ thống di chuyển theo hướng (ΔP<0 ΔV>0) cần giảm điện áp hoạt động lên để di chuyển điểm hoạt động tới điểm MPP

45

Hình 3.2. Lưu đồ thuật toán P&O điều khiển trực tiếp chu kỳ nhiệm vụ D

Nhận xét:

-Thời gian đáp ứng tầng công suất nguồn PV tương đối chậm (10 – 50 mili giây tuỳ thuộc loại tải) Thuật toán MPPT thay đổi hệ số làm việc D, sau lần lấy mẫu điện áp dòng PV nên thực sau hệ đạt đến trạng thái ổn định để tránh đo phải giá trị trạng thái chuyển tiếp

-Tỷ lệ lấy mẫu phương pháp thường từ đến 100 lần giây tỷ lệ lấy mẫu điều khiển PI thường nhanh hơn, phương pháp điều khiển trực tiếp cho độ bền vững thay đổi đột ngột tải

3.2 Bộ biến đổi DC-DC

Bộ biến đổi DC-DC điều khiển dòng điện, điện áp chiều nguồn cấp chiều.Và sử dụng nhiều nguồn điện chiều với mục đích đổi nguồn chiều khơng ổn định thành nuồn chiều điều khiển

Trong hệ thống pin mặt trời, biến đổi DC-DC kết hợp chặt chẽ với thuật toán MPPT.Thuật toán MPPT sử dụng biến đổi DC/DC để điều chỉnh nguồn điện áp vào lấy từ nguồn pin mặt trời, chuyển đổi cung cấp điện áp lớn phù hợp với tải Nhìn chung biến đổi DC/DC thường bao gồm phần tử khóa điện tử, cuộn cảm để giử lượng, diode dẫn dòng tụ điện để lọc nguồn

Có nhiều loại biến đổi DC-DC sử dụng phổ biến loại là: Bộ tăng áp Boost, Bộ giảm áp Buck Bộ hỗn hợp tăng giảm Boost – Buck Cả loại DC-DC sử dụng nguyên tắc đóng mở khóa điện tử theo chu kỳ tính tốn sẵn để đạt mục đích sử dụng Các loại biến đổi DC-DC thường dùng hệ PV gồm: giảm áp (buck) tăng áp (boost)

46

- Bộ tăng áp boost định điểm làm việc tối ưu với cường độ ánh sáng yếu Hệ thống làm việc với lưới dùng Boost để tăng điện áp cấp cho tải trước đưa vào biến đổi DC-AC

- Bộ Buck – boost vừa tăng vừa giảm áp

Trong ba biến đổi DC-DC biến đổi DC-DC tăng áp (Boost converter) dùng cuộn kháng hỗ cảm với hệ số biến đổi điện áp hiệu suất cao ( 90%-95%), phù hợp với hệ thống pin lượng mặt trời

3.3 Bộ biến đổi DC-DC tăng áp (Boost converter)

Bộ biến đổi Boost biến đổi DC – DC thông dụng thường áp dụng cho ứng dụng đòi hỏi điện áp cao điện áp vào Mơ hình biến đổi DC-DC tăng áp có cấu hình đầy đủ trình bày hình 3.1 Trong để xây dựng biểu thức tốn học tìm hiểu ngun lý hoạt động dễ dàng hơn, nên loại bỏ ảnh hưởng Resr = 0, RL chọn khác

Hình 3.3 Mơ hình biến đổi DC-DC tăng áp Các kí hiệu sơ đồ:

- VS nguồn điện chiều tuyến tính đầu vào

- C tụ phân cực, dùng để lọc ngõ biến đổi

47

- L cuộn cảm, thiết bị lưu trữ lượng trung bình

- D diode Nó điều chỉnh hướng dịng điện thời gian S bật tắt - R tải Tải bóng đèn, động cơ, ac-quy ,

 Đặc điểm biến đổi DC-DC tăng áp : - Dòng áp tồn chế độ xác lập

- Chu kỳ chuyển mạch T, khóa S đóng khoảng thời gian DT, khóa mở khoảng thời gian (1-D)T

- Dòng cuộn cảm liên tục

- Tụ điện lớn, điện áp ngõ số VO

- Để xây dựng biểu thức toán học tìm hiểu nguyên lý hoạt động dễ dàng linh kiện xem lý tưởng

 Phân tích trường hợp biến đổi đóng, mở van S

48

 Khi van S đóng (0 - DTs) :

Dòng điện iL(t) chạy từ cực dương nguồn qua điện cảm L qua van

trở cực âm nguồn dòng điện iC(t) khép vòng qua điện trở R, tụ điện

C, khơng có dịng chảy qua điốt D Được mơ tả hình 4.3

Hình 3.5:Bộ biến đổi DC-DC tăng áp đóng khóa S Theo định luật Kirchhoff :

L L S

di

V V L

dt

  (3 1)

L S

di V dt L

  (3 2) Tỉ lệ thay đổi dòng điện số, nên dịng tăng tuyến tính khóa S đóng

Thay đổi dịng cuộn dây khóa S đóng :

L L S

i i V

t DT L

   

 (3 3)

S L close

D.T.V ( i )

L

   (3 4)

 Khi khóa S mở (DTs – Ts) :

49

Hình 3.6 : Bộ biến đổi DC-DC tăng áp mở khóa S Từ sơ đồ mạch điện dễ dàng tìm điện áp qua cuộn cảm :

L L S O

di

V V V L

dt

   (3 5)

L S O

di V V

dt L



  (3 6) Tỉ lệ thay đổi dòng cuộn cảm số, nên dòng thay đổi tuyến tính khóa mở

Thay đổi dịng cuộn dây khóa S mở :





L L S O

i i V V

t D T L

    

  (3 7)



S O





L open

V V D T

( i )

L

 

   (3 8) Để trạng thái hoạt động ổn định, độ gợn dòng cuộn cảm phải 0:

L close L open

( i )  ( i ) 0 (3 9)



S O





S V V D T

D.T.V

0

L L

 

   (3 10)

S O V V D  

50

Cũng vậy, điện áp trung bình cuộn cảm phải chu kỳ:







L S S O

V V D V V D 0 (3 12) Nếu khóa ln mở D khơng điện áp ngõ điện áp ngõ vào

Khi tỉ số D tăng lên nghĩa mẫu số phương trình điện áp VO giảm

Kết điện áp ngõ lớn

Dòng điện trung bình qua cuộn dây xác định cơng suất trung bình nguồn với cơng suất trung bình tải

Cơng suất ngõ :

2 O

O O O

V

P V I

R

  (3 13) Công suất ngõ vào :

S S S

P V I (3 14) Cân phương trình :

O S L V V I R 





S

V / D R      





S V D R



 (3 15)

Dịng trung bình qua cuộn cảm :



S



L

V I

1 D R

  O S V V R  O O S V I V

 (3 16) Xác định dòng cuộn cảm lớn nhỏ :





L S S

L max L

i V D.T.V

I I

2 1 D R 2L



   

51





L S S

L L

i V D.T.V

I I

2 D R 2L



   

 (3 18) Vì dịng qua cuộn dây liên tục nghĩa ln dương, nên Imin

dương :



S



S

L

V D.T.V

I

2L D R

  

 (3 19)



S



2 S S

V D.T.V DV

2L 2Lf

1 D R

  

 (3 20) Điện cảm tối thiểu cho dòng liên tục biến đổi :





2

min

D D R L

2f



 (3 21) Thiết kế biến đổi DC-DC tăng áp để dòng liên tục phải có giá trị cuộn cảm lớn Lmin :

s s

L L

D.T.V D.V

L

i f i

 

  (3 22)

 Độ gợn sóng điện áp ngõ :

Giả sử điện áp ngõ số, nên xem giá trị điện dung lớn

Thực tế điện dung có giá trị giớ hạn nên điện áp ngõ biến thiên gợn sóng

Gợn sóng điện áp ngõ tính từ dạng sóng dịng tụ hình 4.2

Thay đổi tụ điện dược tính từ :

O

O

V

| Q | D.T C .V

R

 

    

  (3 23) Biểu thức điện áp gợn sóng :

O O O

V D.T V D V

R.C R.C.f

52 Điện dung tính :



O O



D C

R V / V f



 (3 26)

Trở kháng tụ điện góp phần đáng kể vào gợn sóng điện áp ngõ

Sự biến thiên dòng qua tụ giống dòng max cuộn cảm (hình 4.2)

Gợn sóng điện áp trở kháng tương đương (ESR) :

O,ESR C C L max C

V

I r

I

.r



 



(3 27)

3.4 Giới hạn MPPT

Giới hạn MPPT khơng tác động đến tín hiệu xác định điểm làm việc có cơng suất lớn Nó khơng thể lúc tác động lên tín hiệu vào tín hiệu Vì vậy, hệ thống cần điện áp ổn định phải sử dụng đến ắc quy để trì điện áp ổn định

Một nhược điểm khác MPPT là: việc xác định điểm làm việc có cơng suất tối ưu dừng lại tải tiêu thụ hết lượng công suất sinh Đối với hệ PV làm việc độc lập có tải bị giới hạn dịng áp lớn phương pháp MPPT dịch chuyển điểm làm việc khỏi điểm MPP gây tổn hao cơng suất Với hệ này, việc xác định xác dung lượng tải quan trọng để tận dụng hết dung lượng pin mặt trời Ngược lại, hệ PV làm việc với lưới ln xác định điểm làm việc có cơng suất lớn thừa cơng suất hệ thống bơm vào lưới điện để tăng lợi nhuận

53

Nhìn chung, ba phương pháp điều khiển thuật toán tương đối giống Nhưng để chọn phương pháp đơn giản, tối ưu phù hợp với nhu cầu thực tế ta nên chọn phương pháp thứ hai điều khiển trực tiếp chu kỳ nhiệm vụ D

3.5 Mô mô hình giải thuật Matlab

MATLAB mơt chương trình sử dụng để mơ mơ hình hóa mạch điện tử tương tự Chương trình cho phép mơ thiết kế trước bắt tay vào xây dựng phần cứng Các chương trình mơ cho phép quan sát thay đổi mạch điện ta thay đổi tín hiệu đầu vào giá trị thành phần mạch điện Do kiểm tra lại thiết kế coi hoàn thành để xem chúng có chạy thực tế hay không MATLAB mô tiến hành phép đo kiểm tra phần thiết kế mạch điện

Để khảo sát mạch điện nói chung mạch điện tử cơng suất nói riêng ta tiến hành theo bước sau:

- Xác định mơ hình phần tử cần thiết để xây dựng mạch điện Đa số phần tử có thư viện mơ hình chương trình, nhiên số trường hợp ta phải xây dựng Mơ hình MATLAB phản ánh đặc điểm tính chất vật lý thiết bị thực Mơ hình gần với thực tế kết phân tích đáng tin cậy Mặc dù số trường hợp, khảo sát đặc tính cần mơ hình hóa tham số, thơng số liên quan đến đặc tính

- Thiết lập sơ đồ nguyên lý mạch cần nghiên cứu Cần phải đảm bảo chắn sơ đồ nguyên lý xây dựng đắn

- Thiết lập thông số sơ đồ tham số khảo sát

54

55

56

Hình 3.9: Mơ giải thuật P&O

57 3.5 Kết mô

58

59

KẾT LUẬN

Sau thời gian nghiên cứu làm việc nghiêm túc hướng dẫn tận tình ThS Ngơ Quang Vĩ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp giải vấn đề nêu đề tài:

- Đã tìm hiểu cách chuyển đổi lượng gió

- Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc tính làm việc lượng gió

- Nghiên cứu thuật tốn bám điểm công suất cực đại P&O - Tiến hành mô đưa kết

Tuy nhiên thời gian có hạn trình độ thân cịn nhiều hạn chế, thiếu sót nên em chưa hoàn thành đề tài cách suất sắc

Em mong muốn nhận bảo, sửa chữa, đóng góp ý kiến thầy để em thực hiện, hồn thành đề tài tốt củng cố thêm kiến thức cho thân

Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, ngày tháng năm 2020

60

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TS Nguyễn Dáo “ Giáo trình lượng tái tạo”, Đại học Tơn Đức Thắng XB năm 2008

[2]Đặng Đình Thống, silde: “Năng Lượng Bức Xạ Mặt Trời, Công nghệ điện nhiệt mặt trời”,Viện VLKT – BKHN.XB năm 2006

[3]Roberto F Coelho, Filipe M Concer, Denizar C Martins, “Analytical and Experimental Analysis of DC-DC Converters in Photovoltaic Maximum Power Point Tracking Applications ”, Federal University of Santa Catarina - Brazil XB năm 2001

[4]Roberto F Coelho, Walbermark M dos Santos and Denizar C Martins “Influence of Power Converters on PV Maximum Power Point Tracking Efficiency”, Federal University of Santa Catarina – Electrical Engineering Department XB năm 2005

[5]Robert W Erickson ,Fundamentals of Power Electronics, second edition Kluwer Academic Publishers, 2001

[6]Colonel Wm T McLyman ,Transformer and inductor design handbook, Third edition, Marcel Decker Inc, 2004

[7]Nguyễn Phùng Quang, Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2008

[8]Akihiro Oi, “Design and simulation of photovoltaic water pumping system”, September 2005

[9]http://pinmattroi.com/kien-thuc-co-ban-ve-pin-mat-troi.html

[10] Liyu Cao, “Design Type II Compensation In A Systematic Way”, Ametek Programmable Power

Website: http://vi.scribd.com/doc/215284187/Type-II-Compensator

61

Point Tracker (VMPPT) for Small Satellite Power Supply” SSC99-XII-7

[12] Enslin, J H R and Snyman, D B., “Simplified Feed-Forward Control of the Maximum Power Pont in PV Installations” Proceedings of the IEEE International Conference on Power Electronics Motion Control, Vol.1, pp 548-553 (1992)

[13] Mayssa Farhat, Lassâad Sbita “ Advanced Fuzzy MPPT Control Algorithm for Photovoltaic Systems ” Science Academy Transactions on Renewable Energy Systems Engineering and Technology Vol 1, No 1, March 2011

[14] Mohamed Salhi, Rachid El-Bachtri “ Maximum Power Point Tracker using Fuzzy Control for Photovoltaic System” International Journal of Research and Reviews in Electrical and Computer Engineering (IJRRECE) Vol 1, No 2, June 2011, ISSN: 2046-5149

[15] R Belaidi, M Fathi, A Haddouche, A Chikouche, G Mohand Kaci and Z Smara, “ Study and Simulation of a Mppt controller based on Fuzzy logic controller for photovoltaic system” IGEC-VI-2011-208

[16] Theodoros L Kottas, Athanassios D Karlis, “ New Maximum Power Point Tracker for PV Arrays Using Fuzzy Controller in Close Cooperation With Fuzzy Cognitive Networks” IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION,VOL 21, NO 3, SEPTEMBER 2006

[17] “slide PV module sinmulink models”,Spring 2008

] http://vi.scribd.com/doc/215284187/Type-II-Compensator [18]