¿Cuáles son las dos tecnologías centrales de la tecnología de generación de energía eólica?

Uno es el almacenamiento de energía en baterías para garantizar el uso de electricidad cuando no hay viento; El segundo es combinar la generación de energía eólica con otros métodos de generación de energía (como la generación de energía con motores diésel) para suministrar electricidad a unidades, pueblos o islas; En tercer lugar, la generación de energía eólica se integra en la red eléctrica convencional para su funcionamiento, suministrando energía a la gran red eléctrica. Un parque eólico a menudo instala docenas o incluso cientos de turbinas eólicas, que es la principal dirección de desarrollo de la generación de energía eólica.

Los dos componentes principales de un sistema de generación de energía eólica son la turbina eólica y el generador. La tecnología de control de paso variable y la tecnología de generación de energía de frecuencia constante y velocidad variable de las turbinas eólicas son las tendencias de desarrollo de la tecnología de generación de energía eólica y las tecnologías centrales de la generación de energía eólica en la actualidad. A continuación se ofrece una breve introducción a estos dos aspectos.

1. Ajustar la distancia de paso de la turbina eólica.

El ventilador captura la energía eólica a través del impulsor y la convierte en par mecánico que actúa sobre el cubo. El ajuste de paso variable se logra cambiando el ángulo entre el lado de barlovento de la pala y el eje longitudinal de rotación, afectando así la tensión y la resistencia de la pala, limitando el aumento en la potencia de salida del ventilador durante vientos fuertes y manteniendo una constante. potencia de salida. La curva de potencia de salida del ventilador se suaviza mediante un ajuste de paso variable. Cuando la velocidad nominal del viento es inferior, el controlador sitúa el ángulo de ataque de las palas cerca de cero grados sin realizar ningún cambio, lo que equivale casi a un ajuste de paso constante. Cuando la velocidad nominal del viento es superior, la estructura de control de paso variable entra en vigor, ajusta el ángulo de ataque de la pala y controla la potencia de salida cerca del valor nominal. La velocidad de arranque del ventilador de paso variable es menor que la del ventilador de paso fijo y la tensión de impacto transmitida durante el apagado se alivia relativamente. Durante el funcionamiento normal, se utiliza principalmente el control de potencia. En aplicaciones prácticas, la potencia es directamente proporcional al cubo de la velocidad del viento. Cambios más pequeños en la velocidad del viento pueden provocar cambios mayores en la energía eólica.

Debido al hecho de que el impacto de la turbina eólica con ajuste de distancia de paso variable es mucho menor que el de otras turbinas eólicas, puede reducir la utilización de material y el peso total. Además, cuando la velocidad del viento es baja, las turbinas eólicas de paso variable pueden mantener un buen ángulo de ataque para las palas, proporcionando una mejor producción de energía que las turbinas eólicas reguladas por pérdida y haciéndolas más adecuadas para su instalación en áreas con velocidades medias del viento más bajas.

Otra ventaja del ajuste de paso variable es que cuando la velocidad del viento alcanza un cierto valor, el ventilador de parada debe detenerse y el ventilador de paso variable puede cambiar gradualmente a la posición del modo de expansión completa del ala sin carga de las palas para evitar el apagado y aumentar la turbina eólica. generación de energía.

La desventaja del ajuste de tono variable es su sensibilidad a la respuesta de las ráfagas. Debido a la pulsación de potencia relativamente pequeña causada por la vibración del viento, el ventilador de control de paso variable es relativamente grande, especialmente para turbinas eólicas de velocidad constante que utilizan el método de paso variable, esta situación es más obvia. Por lo tanto, no es necesario que la velocidad de respuesta del sistema de paso variable del aerogenerador a las ráfagas sea lo suficientemente rápida como para reducir este fenómeno.

2. Generador de turbina eólica de frecuencia constante y velocidad variable

Los generadores excitados por CA de doble alimentación se utilizan comúnmente en turbinas eólicas de frecuencia constante y velocidad variable, que tienen una estructura similar a un motor de inducción de devanado, pero con anillos colectores y escobillas en el devanado del rotor. De esta forma, la velocidad de rotación del rotor está relacionada con la frecuencia de excitación. Por lo tanto, la relación electromagnética interna de un generador doblemente alimentado es diferente de la de un generador asíncrono y de un generador síncrono, pero tiene algunas características tanto de los generadores asíncronos como de los síncronos. Las turbinas eólicas de frecuencia constante y velocidad variable con excitación de CA, doblemente alimentadas, no solo pueden lograr una frecuencia constante de velocidad variable controlando la amplitud, fase y frecuencia de la excitación de CA, sino que también realizan el control de potencia activa y reactiva, y desempeñan un papel en la compensación de potencia reactiva para la red eléctrica.