Mint a szélerőmű -rendszerek kültéri változófrekvenciás meghajtók (VFD) szállítója, első kézből tanúja voltam annak a kritikus szerepnek, amelyet ezek az eszközök játszanak a szélenergia -termelés optimalizálásában. Ebben a blogban belemerülem a szélerőművek kültéri VFD -k ellenőrzési stratégiáiba, megosztva betekintést az iparágban szerzett tapasztalataim alapján.
A kültéri VFD -k szerepének megértése a szélenergia -rendszerekben
Mielőtt belemerülne az irányítási stratégiákba, elengedhetetlen a kültéri VFD -k funkciójának megértése a szélenergia -rendszerekben. A VFD egy elektronikus eszköz, amely szabályozza az elektromos motor sebességét és nyomatékát a hozzá szállított energia frekvenciájának és feszültségének megváltoztatásával. A szélenergia -rendszerben a VFD -t használják a generátor sebességének szabályozására, biztosítva, hogy optimális sebességgel működjön, a szélsebességtől függetlenül.
A kültéri VFD -ket kifejezetten úgy tervezték, hogy ellenálljon a szigorú környezeti feltételeknek, mint például a szélsőséges hőmérsékletek, a páratartalom, a por és a rezgés. Általában egy szélturbina nacelle -jébe vannak felszerelve, ahol az elemeknek vannak kitéve. Ezeknek a VFD -knek megbízhatónak és hatékonynak kell lenniük a szélturbina folyamatos működésének biztosítása érdekében.
A szélenergia -rendszerekben a kültéri VFD -k ellenőrzési stratégiái
Maximális teljesítménypont -követés (MPPT)
A szélenergia -rendszerekben a kültéri VFD -k egyik legfontosabb ellenőrzési stratégiája a maximális teljesítménypont -követés (MPPT). Az MPPT egy olyan technika, amely a szélturbina teljesítményének optimalizálására szolgál azáltal, hogy beállítja a generátor sebességét, hogy megfeleljen a szélturbina maximális teljesítménypontjának.
A szélturbina teljesítménygörbeje megmutatja a szélsebesség és a turbina teljesítményének kapcsolatát. A maximális teljesítménypont az a pont, amely a teljesítménygörbén van, ahol a turbina a maximális energiamennyiséget hozza egy adott szélsebességnél. A generátor sebességének beállításával a maximális teljesítményponthoz igazodva a VFD biztosíthatja, hogy a turbina a legnagyobb hatékonyságán működjön, maximalizálva a teljesítményt.
Számos módszer létezik az MPPT megvalósítására, beleértve a perturb és a megfigyelést (P&O), az inkrementális vezetőképesség (IC) és a frakcionált nyílt áramköri feszültség (FOCV). Mindegyik módszernek megvannak az előnyei és hátrányai, és a módszer megválasztása a szélenergia -rendszer konkrét követelményeitől függ.
Hangmagasságvezérlés
A hangmagasság -vezérlés egy másik fontos vezérlési stratégia a kültéri VFD -k számára a szélenergia -rendszerekben. A hangmagasság -szabályozás egy olyan módszer, amellyel a szélturbina pengék szögének beállítására szolgál az energiaellátás optimalizálása és a turbina károk védelme érdekében.
Ha a szélsebesség alacsony, a pengék hangmagasságát úgy állítják be, hogy növelje a támadási szöget, ami növeli a pengék emelési erejét, és lehetővé teszi a turbina számára, hogy több energiát rögzítsen a szélből. Ha a szélsebesség magas, a pengék hangmagasságát úgy állítják be, hogy csökkentse a támadási szöget, ami csökkenti a pengék emelési erejét és megakadályozza a turbina túlsebességét.
A hangmagasság-vezérlést általában zárt hurkú vezérlőrendszerrel hajtják végre, ahol a VFD visszajelzést kap az érzékelőktől, amelyek mérik a szélsebességet, a generátor sebességét és a penge hangját. A VFD ezután ezt a visszajelzést használja a pengék hangmagasságának beállításához, hogy optimalizálja az energiát és megvédje a turbinát a sérülésektől.
Rácscsatlakozás és energiaminőség -ellenőrzés
Az MPPT és a hangmagasságvezérlés mellett a szélerőművek kültéri VFD -jének is képesnek kell lennie arra, hogy csatlakozzon a hálózathoz és ellenőrizze a létrehozott villamos energia energiatartalmát. A rácscsatlakozás egy olyan összetett folyamat, amely megköveteli a VFD -nek, hogy megfeleljen az energiaminőségre, a frekvencia és a feszültségre vonatkozó szigorú szabványoknak és előírásoknak.
A stabil és megbízható rácscsatlakozás biztosítása érdekében a VFD -nek képesnek kell lennie arra, hogy szabályozza a generált villamos energia teljesítménytényezőjét, harmonikus torzulását és feszültségszabályozását. A VFD különféle technikákat használhat az energiaminőség szabályozására, beleértve az aktív teljesítményszűrőket, a reaktív energiakompenzációt és a feszültségszabályozást.
Hiba diagnosztizálása és védelme
Végül, a szélenergia -rendszerekben lévő kültéri VFD -knek képesnek kell lenniük a hibák elleni diagnosztizálására és védelmére. A hiba diagnosztizálása egy olyan folyamat, amelyet a VFD vagy a szélenergia -rendszer hibáinak észlelésére és azonosítására használnak, míg a hibavédelem egy olyan folyamat, amelyet annak megakadályozására használnak, hogy a hibák a VFD vagy a szélenergia -rendszer károsodását okozzák.
A VFD különféle technikákat alkalmazhat a hibák diagnosztizálására és védelmére, ideértve a túláram-védelmet, a túlfeszültség védelmét, az alulfeszültség védelmét, a túlmelegedés védelmét és a rövidzárlat védelmét. A VFD diagnosztikai algoritmusokat is használhat a VFD vagy a szélenergia -rendszer hibáinak felismerésére és azonosítására, például motoros hibák, érzékelő hibák és kommunikációs hibák.
A kültéri VFD -k használatának előnyei a szélenergia -rendszerekben
A kültéri VFD -k használata a szélerőművekben számos előnyt kínál, ideértve a következőket is:
- Megnövekedett hatékonyság:A generátor sebességének optimalizálásával és a pengék hangszögének beállításával a kültéri VFD -k növelhetik a szélturbina hatékonyságát, maximalizálva a teljesítményt.
- Javított energiaminőség:A generált villamosenergia -tényező, a harmonikus torzulás és a feszültségszabályozás szabályozásával a kültéri VFD -k javíthatják a hálózatba táplált villamos energia energiatartalmát.
- Fokozott megbízhatóság:A hibákkal szembeni diagnosztizálással és védelemmel a kültéri VFD -k javíthatják a szélenergia -rendszer megbízhatóságát, csökkentve az állásidőt és a karbantartási költségeket.
- Rugalmasság:A kültéri VFD-k könnyen integrálhatók a meglévő szélerőművekbe, rugalmas és költséghatékony megoldást biztosítva a rendszer teljesítményének frissítésére és javítására.
Következtetés
Összegezve, a kültéri VFD -k kritikus szerepet játszanak a szélenergia -rendszerek teljesítményének optimalizálásában. Az olyan vezérlési stratégiák, mint például az MPPT, a hangmagasságvezérlés, a rácscsatlakozás és az energiaminőség -ellenőrzés, valamint a hiba diagnosztizálása és védelme felhasználásával a kültéri VFD -k javíthatják a hatékonyságot, javíthatják az energiaminőséget, javíthatják a megbízhatóságot és rugalmasságot biztosíthatnak a szélenergia -rendszerek számára.
Ha érdekli, hogy többet megtudjon a kültéri VFD -kről, vagy megvitassa az Ön konkrét követelményeit, kérjük, ne habozzonvegye fel velünk a kapcsolatot- Örülünk, hogy további információkat nyújtunk Önnek, és segítünk megtalálni a megfelelő megoldást a szélenergia -rendszerhez.