دو فناوری اصلی فناوری تولید برق بادی چیست؟

یکی ذخیره انرژی باتری برای اطمینان از مصرف برق در زمانی که باد وجود ندارد. دوم، ترکیب تولید برق بادی با سایر روش‌های تولید برق (مانند تولید نیروی موتور دیزل) برای تامین برق واحدها، روستاها یا جزایر. ثالثاً، تولید برق بادی برای بهره برداری در شبکه برق معمولی ادغام می شود و برق شبکه بزرگ برق را تامین می کند. یک مزرعه بادی اغلب ده ها یا حتی صدها توربین بادی را نصب می کند که مسیر اصلی توسعه تولید برق بادی است.

دو جزء اصلی یک سیستم تولید برق بادی، توربین بادی و ژنراتور هستند. فناوری کنترل گام متغیر و فناوری تولید برق با فرکانس ثابت سرعت متغیر توربین‌های بادی روند توسعه فناوری تولید برق بادی و فناوری‌های اصلی تولید برق بادی امروزه هستند. در اینجا به معرفی مختصر این دو جنبه می پردازیم.

1. فاصله زمین توربین بادی را تنظیم کنید

فن انرژی باد را از طریق پروانه جذب می کند و آن را به گشتاور مکانیکی بر روی هاب تبدیل می کند. تنظیم گام متغیر با تغییر زاویه بین سمت باد پره و محور طولی چرخش به دست می‌آید، در نتیجه بر استرس و مقاومت تیغه تأثیر می‌گذارد، افزایش توان خروجی فن را در هنگام بادهای شدید محدود می‌کند و ثابت نگه می‌دارد. توان خروجی منحنی توان خروجی فن از طریق تنظیم گام متغیر صاف می شود. هنگامی که سرعت نامی باد کمتر است، کنترل‌کننده زاویه حمله تیغه‌ها را بدون هیچ تغییری نزدیک صفر درجه قرار می‌دهد که تقریباً معادل تنظیم گام ثابت است. هنگامی که سرعت باد نامی بالاتر از آن باشد، ساختار کنترل گام متغیر اعمال می‌شود، زاویه حمله تیغه را تنظیم می‌کند و توان خروجی را نزدیک به مقدار نامی کنترل می‌کند. سرعت شروع فن گام متغیر کمتر از فن گام ثابت است و تنش ضربه ای که در حین خاموش شدن منتقل می شود نسبتاً کاهش می یابد. در طول عملیات عادی، کنترل قدرت عمدتا استفاده می شود. در کاربردهای عملی، توان به طور مستقیم با مکعب سرعت باد متناسب است. تغییرات کوچکتر در سرعت باد می تواند منجر به تغییرات بزرگتر در انرژی باد شود.

با توجه به این واقعیت که تأثیر توربین بادی تنظیم فاصله متغیر بسیار کمتر از سایر توربین های بادی است، می تواند استفاده از مواد و وزن کلی را کاهش دهد. علاوه بر این، هنگامی که سرعت باد کم است، توربین‌های بادی گام متغیر می‌توانند زاویه حمله خوبی را برای پره‌ها حفظ کنند و انرژی خروجی بهتری نسبت به توربین‌های بادی تنظیم‌شده استال فراهم کنند و آن‌ها را برای نصب در مناطقی با میانگین سرعت باد پایین‌تر مناسب‌تر کنند.

مزیت دیگر تنظیم گام متغیر این است که وقتی سرعت باد به مقدار معینی می رسد، فن استال باید متوقف شود و فن گام متغیر می تواند به تدریج به حالت انبساط کامل بال بدون بار پره تغییر کند تا از خاموش شدن و افزایش توربین بادی جلوگیری شود. تولید برق

نقطه ضعف تنظیم گام متغیر، حساسیت آن به پاسخ باد است. با توجه به تپش نسبتا کم قدرت ناشی از ارتعاش باد، فن کنترل گام متغیر نسبتا بزرگ است، به خصوص برای توربین های بادی با سرعت ثابت با استفاده از روش گام متغیر، این وضعیت آشکارتر است. بنابراین، نیازی نیست که سرعت پاسخ سیستم گام متغیر توربین بادی به رگبارها به اندازه کافی سریع باشد که این پدیده را کاهش دهد.

2. ژنراتور توربین بادی با فرکانس ثابت با سرعت متغیر

ژنراتورهای تغذیه مضاعف برانگیخته AC معمولاً در توربین‌های بادی با فرکانس ثابت با سرعت متغیر استفاده می‌شوند که ساختاری شبیه به موتور القایی سیم‌پیچ دارند، اما دارای حلقه‌های لغزشی و برس روی سیم‌پیچ روتور هستند. به این ترتیب سرعت چرخش روتور با فرکانس تحریک مرتبط است. بنابراین، رابطه الکترومغناطیسی داخلی یک ژنراتور با تغذیه دوگانه با یک ژنراتور ناهمزمان و یک ژنراتور سنکرون متفاوت است، اما دارای برخی ویژگی‌های ژنراتورهای ناهمزمان و سنکرون است. توربین های بادی با سرعت متغیر با فرکانس ثابت تغذیه مضاعف AC نه تنها می توانند با کنترل دامنه، فاز و فرکانس تحریک AC به فرکانس ثابت سرعت متغیر دست یابند، بلکه کنترل توان اکتیو و راکتیو را نیز درک کرده و در جبران توان راکتیو برای شبکه برق