Quais são as duas tecnologias principais da tecnologia de geração de energia eólica?

Um deles é o armazenamento de energia da bateria para garantir o uso de eletricidade quando não há vento; A segunda é combinar a geração de energia eólica com outros métodos de geração de energia (como a geração de energia com motores diesel) para fornecer eletricidade a unidades, aldeias ou ilhas; Em terceiro lugar, a geração de energia eólica é integrada na rede eléctrica convencional para operação, fornecendo energia à grande rede eléctrica. Um parque eólico geralmente instala dezenas ou até centenas de turbinas eólicas, que é a principal direção de desenvolvimento da geração de energia eólica.

Os dois principais componentes de um sistema de geração de energia eólica são a turbina eólica e o gerador. A tecnologia de controle de passo variável e a tecnologia de geração de energia de frequência constante de velocidade variável de turbinas eólicas são as tendências de desenvolvimento da tecnologia de geração de energia eólica e as principais tecnologias de geração de energia eólica hoje. Aqui está uma breve introdução a esses dois aspectos.

1. Ajuste a distância de inclinação da turbina eólica

O ventilador capta a energia do vento através do impulsor e a converte em torque mecânico que atua no cubo. O ajuste de passo variável é obtido alterando o ângulo entre o lado de barlavento da pá e o eixo longitudinal de rotação, afetando assim a tensão e a resistência da pá, limitando o aumento na potência de saída do ventilador durante ventos fortes e mantendo uma constante potência de saída. A curva de potência do ventilador é suavizada através do ajuste de passo variável. Quando a velocidade nominal do vento está abaixo, o controlador coloca o ângulo de ataque das pás próximo de zero graus sem fazer nenhuma alteração, o que é quase equivalente ao ajuste constante do passo. Quando a velocidade nominal do vento é superior, a estrutura de controle de passo variável entra em vigor, ajusta o ângulo de ataque da pá e controla a potência de saída próxima ao valor nominal. A velocidade inicial do ventilador de passo variável é inferior à do ventilador de passo fixo e a tensão de impacto transmitida durante o desligamento é relativamente aliviada. Durante a operação normal, o controle de potência é usado principalmente. Em aplicações práticas, a potência é diretamente proporcional ao cubo da velocidade do vento. Mudanças menores na velocidade do vento podem levar a mudanças maiores na energia eólica.

Devido ao fato de que o impacto da turbina eólica com ajuste de distância de passo variável é muito menor do que outras turbinas eólicas, ela pode reduzir a utilização de material e o peso total. Além disso, quando a velocidade do vento é baixa, as turbinas eólicas de passo variável podem manter um bom ângulo de ataque para as pás, proporcionando melhor produção de energia do que as turbinas eólicas reguladas por estol e tornando-as mais adequadas para instalação em áreas com velocidades médias de vento mais baixas.

Outra vantagem do ajuste de passo variável é que quando a velocidade do vento atinge um determinado valor, o ventilador de estol deve ser parado, e o ventilador de passo variável pode mudar gradualmente para a posição do modo de expansão total da asa sem carga da pá para evitar o desligamento e aumentar a turbina eólica. geração de energia.

A desvantagem do ajuste de inclinação variável é a sua sensibilidade à resposta de rajadas. Devido à pulsação de potência relativamente pequena causada pela vibração do vento, o ventilador de controle de passo variável é relativamente grande, especialmente para turbinas eólicas de velocidade constante usando o método de passo variável, esta situação é mais óbvia. Portanto, não é necessário que a velocidade de resposta do sistema de passo variável da turbina eólica às rajadas seja rápida o suficiente para reduzir este fenômeno.

2. Gerador de turbina eólica de frequência constante de velocidade variável

Geradores CA excitados duplamente alimentados são comumente usados ​​em turbinas eólicas de velocidade variável e frequência constante, que possuem uma estrutura semelhante a um motor de indução de enrolamento, mas com anéis coletores e escovas no enrolamento do rotor. Desta forma, a velocidade de rotação do rotor está relacionada com a frequência de excitação. Portanto, a relação eletromagnética interna de um gerador duplamente alimentado é diferente daquela de um gerador assíncrono e de um gerador síncrono, mas possui algumas características de geradores assíncronos e síncronos. As turbinas eólicas de frequência constante de velocidade variável duplamente alimentadas com excitação CA podem não apenas atingir frequência constante de velocidade variável controlando a amplitude, fase e frequência da excitação CA, mas também realizar o controle de potência ativa e reativa e desempenhar um papel na compensação de potência reativa para o rede elétrica.