DESIGN AND BUILDING A SMALL WIND ENERGY CONVERSION SYSTEM

Abstract

This graduation project aims at designing, building and setting an optimal small wind energy conversion system that would utilize the available wind energy and convert it into electrical power energy. This small power conversion system is intended to serve as an experimental system that might help afterwards utilizing wind energy in a large scale. The work represented here consists of an introductory describing the history of using wind energy conversion systems and a theoretical description explaining the working theory of small wind turbines and their feasibilitiesy. This is followed by a section describing the construction of wind turbines, starting from the blade designing the blades, building the nacelle, yaw drive, wind van, hub, and the tower, to the generator and the electrical storage system (UBSUPS). The final section in this thesis talks about the shaft speed control system and other required safety requirements systems. It should be noted that a section describing system performance under testing should have been added but due to the ongoing circumstances we could not conduct a proper system performance testing. We leave it to our colleagues at the University.

يهدف المشروع إلى تصميم و بناء نظام تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهر بائية كبديل لمصادر الطاقة التقليدية. المشروع صغيرا نسبيا ولكنه يمثل تجربة أولية ودراسة مبسطة لبدء استخدام مثل هذا الأنظمة في منطقتنا. الجانب النظري يطرح كل ما يتعلق ببناء عنفات الرياح الصغيرة وذلك بأسلوب مبسط يمكن من خلاله استخدام التقنيات المحلية في إنتاجه.أما الجانب العملي فيمثل تطبيق للجزء النظري مع استغلال تام لكل ما يمكن توفيره من تكلفة في البناء. نعرض في تقريرنا نبذة عن تاريخ استخدام عنفات الرياح وعن الفوائد البيئية والاقتصادية وما يتعلق بحاجتنا في فلسطين لاستخدام مثل هذه التقنيات. ثم نتناول عملية البناء بدءا بكيفية بناء ريش العنفاتت., وما يتعلق بها من حسابات ثم بناء القاعدة, والبرج وباقي المتعلقات, تم ننتقل للحديث عن المولد وعن نظام التخزين للطاقة الكهربائية. وفي النهاية نعرض كيفية بناء أجهزة التحكم في سرعة دوران التربين وأنظمة الحماية. ومن الجدير ذكره انه بسبب الظروف الحالية لم نستطع عمل التجارب الخاصة بتقييم أداء هذا النظام ومنه نترك ذلك لزملائنا في الفصول القادمة.