Apa dua teknologi inti dari teknologi pembangkit listrik tenaga angin?
Salah satunya adalah penyimpanan energi baterai untuk memastikan penggunaan listrik saat tidak ada angin; Yang kedua adalah menggabungkan pembangkit listrik tenaga angin dengan metode pembangkit listrik lainnya (seperti pembangkit listrik tenaga mesin diesel) untuk memasok listrik ke unit, desa, atau pulau; Ketiga, pembangkit listrik tenaga angin diintegrasikan ke dalam jaringan listrik konvensional untuk beroperasi, memasok listrik ke jaringan listrik yang besar. Sebuah ladang angin seringkali memasang puluhan bahkan ratusan turbin angin, yang merupakan arah utama pengembangan pembangkit listrik tenaga angin.
Dua komponen utama sistem pembangkit listrik tenaga angin adalah turbin angin dan generator. Teknologi kontrol pitch variabel dan teknologi pembangkit listrik frekuensi konstan kecepatan variabel turbin angin merupakan tren perkembangan teknologi pembangkit listrik tenaga angin dan teknologi inti pembangkit listrik tenaga angin saat ini. Berikut adalah pengenalan singkat tentang kedua aspek tersebut.
1. Sesuaikan jarak pitch turbin angin
Kipas menangkap energi angin melalui impeler dan mengubahnya menjadi torsi mekanis yang bekerja pada hub. Penyesuaian pitch variabel dicapai dengan mengubah sudut antara sisi angin sudu dan sumbu rotasi memanjang, sehingga mempengaruhi tegangan dan ketahanan sudu, membatasi peningkatan daya keluaran kipas selama angin kencang, dan mempertahankan konstanta daya keluaran. Kurva keluaran daya kipas diperhalus melalui penyesuaian nada variabel. Ketika kecepatan angin terukur di bawah, pengontrol menempatkan sudut serang bilah mendekati nol derajat tanpa melakukan perubahan apa pun, yang hampir setara dengan penyesuaian nada konstan. Ketika kecepatan angin pengenal lebih tinggi dari, struktur kontrol pitch variabel mulai berlaku, menyesuaikan sudut serang sudu, dan mengontrol daya keluaran mendekati nilai pengenal. Kecepatan awal kipas pitch variabel lebih rendah dibandingkan dengan kipas pitch tetap, dan tegangan tumbukan yang ditransmisikan selama pemadaman relatif berkurang. Selama pengoperasian normal, kontrol daya terutama digunakan. Dalam penerapan praktis, daya berbanding lurus dengan pangkat tiga kecepatan angin. Perubahan kecil pada kecepatan angin dapat menyebabkan perubahan energi angin yang lebih besar.
Karena dampak turbin angin penyesuaian jarak pitch variabel jauh lebih kecil dibandingkan turbin angin lainnya, maka dapat mengurangi pemanfaatan material dan berat keseluruhan. Terlebih lagi, ketika kecepatan angin rendah, turbin angin dengan pitch variabel dapat mempertahankan sudut serang yang baik untuk bilahnya, memberikan keluaran energi yang lebih baik daripada turbin angin yang diatur dalam keadaan mati dan membuatnya lebih cocok untuk dipasang di area dengan kecepatan angin rata-rata lebih rendah.
Keuntungan lain dari penyesuaian pitch variabel adalah ketika kecepatan angin mencapai nilai tertentu, kipas stall harus dihentikan, dan kipas pitch variabel dapat secara bertahap berubah ke posisi mode ekspansi sayap penuh tanpa beban blade untuk menghindari penghentian dan peningkatan turbin angin. pembangkit listrik.
Kerugian dari penyesuaian nada variabel adalah kepekaannya terhadap respons hembusan. Karena pulsasi daya yang disebabkan oleh getaran angin relatif kecil, maka kipas pengatur pitch variabel relatif besar, terutama untuk turbin angin kecepatan konstan yang menggunakan metode pitch variabel, keadaan ini lebih jelas terlihat. Oleh karena itu, kecepatan respons sistem pitch variabel turbin angin terhadap hembusan angin tidak harus cukup cepat untuk mengurangi fenomena ini.
2. Generator turbin angin frekuensi konstan kecepatan variabel
Generator pengumpan ganda AC bersemangat biasanya digunakan dalam turbin angin frekuensi konstan kecepatan variabel, yang memiliki struktur mirip dengan motor induksi belitan, tetapi dengan cincin selip dan sikat pada belitan rotor. Dengan cara ini, kecepatan putaran rotor berhubungan dengan frekuensi eksitasi. Oleh karena itu, hubungan elektromagnetik internal generator umpan ganda berbeda dengan generator asinkron dan generator sinkron, tetapi memiliki beberapa karakteristik generator asinkron dan sinkron. Turbin angin frekuensi konstan kecepatan variabel yang diumpankan ganda eksitasi AC tidak hanya dapat mencapai frekuensi konstan kecepatan variabel dengan mengontrol amplitudo, fase, dan frekuensi eksitasi AC, tetapi juga mewujudkan kontrol daya aktif dan reaktif, dan berperan dalam kompensasi daya reaktif untuk turbin angin. jaringan listrik.
