Quelles sont les deux technologies de base de la technologie de production d’énergie éolienne ?
L’un est le stockage d’énergie par batterie pour garantir la consommation d’électricité lorsqu’il n’y a pas de vent ; La seconde consiste à combiner la production d'énergie éolienne avec d'autres méthodes de production d'énergie (telles que la production d'énergie par moteur diesel) pour fournir de l'électricité aux unités, aux villages ou aux îles ; Troisièmement, la production d’énergie éolienne est intégrée au réseau électrique conventionnel pour son fonctionnement, fournissant ainsi de l’énergie au grand réseau électrique. Un parc éolien installe souvent des dizaines, voire des centaines d'éoliennes, ce qui constitue la principale direction de développement de la production d'énergie éolienne.
Les deux principaux composants d’un système de production d’énergie éolienne sont l’éolienne et le générateur. La technologie de contrôle à pas variable et la technologie de production d'énergie à fréquence constante et à vitesse variable des éoliennes sont les tendances de développement de la technologie de production d'énergie éolienne et les technologies de base de la production d'énergie éolienne aujourd'hui. Voici une brève introduction à ces deux aspects.
1. Ajuster la distance de pas de l'éolienne
Le ventilateur capte l'énergie éolienne à travers la turbine et la convertit en couple mécanique agissant sur le moyeu. Le réglage variable du pas est obtenu en modifiant l'angle entre le côté au vent de la pale et l'axe longitudinal de rotation, affectant ainsi la contrainte et la résistance de la pale, limitant l'augmentation de la puissance de sortie du ventilateur en cas de vent fort et maintenant un réglage constant. puissance de sortie. La courbe de puissance de sortie du ventilateur est lissée grâce à un réglage variable du pas. Lorsque la vitesse nominale du vent est inférieure, le contrôleur place l'angle d'attaque des pales près de zéro degré sans apporter aucun changement, ce qui équivaut presque à un réglage constant du pas. Lorsque la vitesse nominale du vent est supérieure, la structure de contrôle à pas variable prend effet, ajuste l'angle d'attaque de la pale et contrôle la puissance de sortie proche de la valeur nominale. La vitesse de démarrage du ventilateur à pas variable est inférieure à celle du ventilateur à pas fixe, et la contrainte d'impact transmise lors de l'arrêt est relativement soulagée. En fonctionnement normal, le contrôle de puissance est principalement utilisé. Dans les applications pratiques, la puissance est directement proportionnelle au cube de la vitesse du vent. De plus petits changements dans la vitesse du vent peuvent entraîner des changements plus importants dans l’énergie éolienne.
Étant donné que l'impact de l'éolienne à réglage de distance à pas variable est beaucoup plus faible que celui des autres éoliennes, elle peut réduire l'utilisation de matériaux et le poids total. De plus, lorsque la vitesse du vent est faible, les éoliennes à pas variable peuvent maintenir un bon angle d'attaque des pales, fournissant ainsi un meilleur rendement énergétique que les éoliennes à régulation de décrochage et les rendant plus adaptées à une installation dans des zones où la vitesse moyenne du vent est plus faible.
Un autre avantage du réglage du pas variable est que lorsque la vitesse du vent atteint une certaine valeur, le ventilateur de décrochage doit être arrêté et le ventilateur à pas variable peut progressivement passer à la position du mode d'expansion de l'aile complète sans charge pour éviter l'arrêt et augmenter l'éolienne. production d’énergie.
L'inconvénient du réglage variable du pas est sa sensibilité à la réponse aux rafales. En raison de la pulsation de puissance relativement faible provoquée par les vibrations du vent, le ventilateur de commande à pas variable est relativement grand, en particulier pour les éoliennes à vitesse constante utilisant la méthode à pas variable, cette situation est plus évidente. Par conséquent, il n’est pas nécessaire que la vitesse de réponse du système à pas variable de l’éolienne aux rafales soit suffisamment rapide pour réduire ce phénomène.
2. Générateur d'éolienne à fréquence constante et à vitesse variable
Les générateurs à double alimentation excités par courant alternatif sont couramment utilisés dans les éoliennes à fréquence constante et à vitesse variable, qui ont une structure similaire à un moteur à induction à enroulement, mais avec des bagues collectrices et des balais sur l'enroulement du rotor. De cette manière, la vitesse de rotation du rotor est liée à la fréquence d’excitation. Par conséquent, la relation électromagnétique interne d'un générateur à double alimentation est différente de celle d'un générateur asynchrone et d'un générateur synchrone, mais elle présente certaines caractéristiques des générateurs asynchrones et synchrones. Les éoliennes à fréquence constante et à vitesse variable à double alimentation à excitation CA peuvent non seulement atteindre une fréquence constante à vitesse variable en contrôlant l'amplitude, la phase et la fréquence de l'excitation CA, mais également réaliser un contrôle de la puissance active et réactive et jouer un rôle dans la compensation de la puissance réactive pour le réseau électrique.
