Каковы две основные технологии ветроэнергетики?

Одним из них является аккумуляторная батарея для хранения энергии, обеспечивающая использование электроэнергии в отсутствие ветра; Второй — объединить выработку энергии ветра с другими методами производства электроэнергии (например, выработкой электроэнергии с помощью дизельных двигателей) для снабжения электроэнергией жилых домов, деревень или островов; В-третьих, производство энергии ветра интегрировано в традиционную энергосистему для работы, обеспечивая электроэнергией большую энергосистему. На ветроэлектростанциях зачастую устанавливаются десятки и даже сотни ветряных турбин, что является основным направлением развития ветрогенерации.

Двумя основными компонентами системы производства ветровой энергии являются ветряная турбина и генератор. Технология управления переменным шагом и технология выработки электроэнергии с постоянной частотой и переменной скоростью ветряных турбин являются тенденциями развития технологии производства ветровой энергии и основными технологиями производства ветровой энергии сегодня. Вот краткое введение в эти два аспекта.

1. Отрегулируйте расстояние шага ветряной турбины

Вентилятор улавливает энергию ветра через крыльчатку и преобразует ее в механический крутящий момент, воздействующий на ступицу. Регулировка переменного шага достигается за счет изменения угла между наветренной стороной лопасти и продольной осью вращения, тем самым влияя на напряжение и сопротивление лопасти, ограничивая увеличение выходной мощности вентилятора при сильном ветре и поддерживая постоянную выходная мощность. Кривая выходной мощности вентилятора сглаживается за счет регулировки угла наклона. Когда номинальная скорость ветра ниже, контроллер устанавливает угол атаки лопастей около нуля градусов, не внося никаких изменений, что почти эквивалентно постоянной регулировке шага. Когда номинальная скорость ветра выше, вступает в силу система управления переменным шагом, регулирует угол атаки лопастей и контролирует выходную мощность, близкую к номинальному значению. Стартовая скорость вентилятора с регулируемым шагом ниже, чем у вентилятора с фиксированным шагом, и ударная нагрузка, передаваемая во время остановки, относительно снижается. При нормальной работе в основном используется регулирование мощности. В практических приложениях мощность прямо пропорциональна кубу скорости ветра. Меньшие изменения скорости ветра могут привести к большим изменениям в энергии ветра.

В связи с тем, что влияние ветряной турбины с регулируемым расстоянием шага намного меньше, чем у других ветряных турбин, это может снизить использование материала и общий вес. Более того, когда скорость ветра низкая, ветряные турбины с регулируемым шагом могут поддерживать хороший угол атаки лопастей, обеспечивая лучшую выходную мощность, чем ветряные турбины с регулируемым срывом, и делая их более подходящими для установки в районах с более низкими средними скоростями ветра.

Еще одним преимуществом регулировки переменного шага является то, что, когда скорость ветра достигает определенного значения, вентилятор срыва должен быть остановлен, и вентилятор с переменным шагом может постепенно переходить в положение режима полного расширения крыла без нагрузки, чтобы избежать отключения и увеличения мощности ветровой турбины. выработка электроэнергии.

Недостатком регулировки переменного шага является ее чувствительность к порывам ветра. Из-за относительно небольшой пульсации мощности, вызванной вибрацией ветра, вентилятор с регулируемым шагом является относительно большим, особенно для ветряных турбин с постоянной скоростью, использующих метод переменного шага, эта ситуация более очевидна. Следовательно, не требуется, чтобы скорость реакции системы переменного шага ветряной турбины на порывы ветра была достаточно быстрой, чтобы уменьшить это явление.

2. Ветрогенератор с переменной скоростью и постоянной частотой

Генераторы с двойным питанием переменного тока обычно используются в ветряных турбинах с регулируемой скоростью и постоянной частотой, которые имеют структуру, аналогичную обмотке асинхронного двигателя, но с контактными кольцами и щетками на обмотке ротора. Таким образом, скорость вращения ротора связана с частотой возбуждения. Следовательно, внутренние электромагнитные взаимоотношения генератора с двойным питанием отличаются от таковых у асинхронного генератора и синхронного генератора, но имеют некоторые характеристики как асинхронного, так и синхронного генератора. Ветровые турбины с переменной скоростью и постоянной частотой с двойной подачей возбуждения переменного тока могут не только достигать постоянной частоты с переменной скоростью, контролируя амплитуду, фазу и частоту возбуждения переменного тока, но также реализовывать управление активной и реактивной мощностью и играть роль в компенсации реактивной мощности для электросеть.