طراحي و تهيه نرم افزارآموزش الكترونيكي (e-Learning) به منظور آموزش نحوه عملكرد توربينهاي بادي در سيستم هاي انرژي تجديد پذير

Design and Implementation of a Software for Wind Turbine Operation Training in Renewable Energy Systems

در اين مقاله طراحي و تهيه نرم افزار آموزش الكترونيكي به منظور آموزش عملكرد توربينهاي بادي براي اولين بار در ايران ارايه شده است. در نرم افزار ارايه شده يك توربين بادي واقعي از نوع Rutland به طور كامل مدل شده است. از ويژ گيهاي اين برنامه آن است كه كليه قسمتهاي آيروديناميكي (پره ها)، مكانيكي (محورهاي چرخنده و گيربكسها)، الكتريكي (ژنراتور) و كنترل توربين به صورت گرافيكي با مدلهاي كامل رياضي شبيه سازي شده است. يكي ديگر از ويژ گيهاي اين نرم افزار آموزشي است كه به راحتي براي ساير توربينهاي بادي بجز Rutland نيز قابل تعميم است. در اين مقاله سرعت باد به دو روش استفاده از داده هاي ذخيره شده يا توليد باد به صورت مجازي به كمك مدلهاي رياضي باد در اختيار نرم افزار با توجه به اراده كاربر قرار مي گيرد. خروجي نرم افزار به صورت animation هاي آموزشي و گرافهاي زماني در اختيار كاربران قرار خواهد گرفت. كاربر مي تواند كليه پارامترهاي توربين بادي و رژيم باد را به صورت interactive تغيير دهد و نتايج به دست آمده را مشاهده كند. نكته ممتاز در اين نرم افزار قابليت دسترسي به آن از طريق web و اينترنت است و كاربر در هر نقطه جهان مي تواند از آن استفاده كند.

In this paper a new e-learning software is introduced. The software can be used (by students) to learn the operation of wind turbines in renewable energy systems. A real Rutland model wind turbine is simulated. Aerodynamic blades, mechanical parts and gearbox, electrical generator and electrical components of the turbine, as well as the controller systems of the turbine are precisely modeled and the results are graphically presented. The structure of the developed software design is not restricted to one type of wind turbine and can be developed for different types and brands of wind turbines. The wind speed can be applied using a prerecorded wind speed data or virtually generated data by statistical wind speed models. The real wind speed data can also be applied to the software, making it an online training environment. The output reports of the developed software in this paper are time plots and graphs as well as computer animations. Also a user friendly interface is provided for the software. The user can make any variations in the parameters of the wind turbine and the wind speed pattern and can examine the results.