Кадом намуди генератор барои истеҳсоли нерӯи бод мувофиқ аст?

Вазифаи асосии турбинаи бодӣ самаранок ва устувор табдил додани энергияи механикӣ, ки бо суръати бод доимо тағйир меёбад, ба энергияи барқӣ, ки метавонад ба шабака пайваст шавад, мебошад. Аз ин рӯ, генераторҳое, ки барои истеҳсоли нерӯи бодӣ мувофиқанд, моделҳои оддӣ нестанд, онҳо бояд хусусиятҳои мутобиқшавӣ ба суръати васеи шамол, тоб овардан ба борҳои мураккаб ва осонии идоракунии шабакаро дошта бошанд. Саноати муосири нерӯи бодӣ асосан дар атрофи се роҳи технологӣ давр мезанад, ки ҳар кадоме бартариҳои худро дорад ва барои сенарияҳои гуногун мувофиқ аст.

1, Генератори асинхронии дукарата: пойгоҳи пешини саноат

Муддати тӯлонӣ, генераторҳои асинхронии дуқабата дар бозори нерӯи бодӣ ҷараёни мутлақи асосӣ буданд. Принсипи кори он оқилона аст: ротори генератор тавассути ҳалқаҳои лағжанда ва хасуҳои карбон ба табдилдиҳандаи басомади хурдтар пайваст карда мешавад, дар ҳоле ки статор мустақиман ба шабакаи барқӣ пайваст аст.

Бартарии бузургтарини ин тарҳ самаранокии иқтисодии он аст. Азбаски табдилдиҳандаи басомад танҳо бояд тақрибан сеяки қувваи барқро дар схемаи ротор коркард кунад, арзиши таҷҳизот камтар аст ва талафоти энергия низ кам аст. Илова бар ин, бо технологияи хеле пешрафта ва занҷири пурраи саноатӣ, он дар ду даҳсолаи охир ба як интихоби маъмул барои нерӯи бодии хушкӣ, бахусус агрегатҳои сатҳи мегаватт, табдил ёфтааст.

Аммо, камбудиҳои он бо рушди саноат торафт бештар намоёнтар мешаванд. Мӯқаламҳои карбон ва ҳалқаҳои лағжанда ҷузъҳои тамосии механикӣ мебошанд, ки дар муҳити сахти кории нерӯгоҳҳои бодӣ нигоҳдории мунтазамро талаб мекунанд ва нуқтаҳои эҳтимолии нокомӣ мебошанд. Илова бар ин, аз сабаби пайвасти мустақими статор ба шабакаи барқ, қобилияти он барои мубориза бо ноустувории шиддат дар шабака (яъне "қобилияти савор шудан тавассути шиддати паст") нисбатан заиф аст.

2, Генератори синхронии гардонандаи мустақими магнитии доимӣ: модели эътимоднокӣ

Технологияи гардонандаи мустақим равиши комилан дигарро истифода мебарад. Он қуттии редуктори баландсуръатро комилан аз байн мебарад ва ба турбинаи бодӣ имкон медиҳад, ки генератори синхронии магнитии доимии бисёрқутбаро мустақиман гардонад. Аз сабаби суръати паст, басомади ҷараёни партофташуда хеле фарқ мекунад, аз ин рӯ, пеш аз фиристодан ба шабака, тамоми энергияи барқ ​​бояд аз ҷониби инвертери пурраи барқ ​​коркард карда шавад.

Ин нақша бартариҳои инқилобӣ меорад. Хориҷ кардани қуттии редуктор бо баландтарин сатҳи нокомӣ эътимоднокӣ ва нигоҳдории дастгоҳро ба таври назаррас беҳтар мекунад, махсусан барои нерӯгоҳҳои бодии оффшорӣ, ки ба осонӣ дастрас нестанд. Магнитҳои доимӣ майдони магнитиро бидуни талафоти ангезиш фароҳам меоранд, ки боиси самаранокии баландтар мегардад. Муҳимтар аз ҳама, табдилдиҳандаи басомади пурраи қудрат ҳамчун "девори оташ" амал мекунад, генераторро аз шабака комилан ҷудо мекунад ва турбинаи бодро ба ноустувории шабака хеле ҳассос намегардонад ва қодир аст, ки шабакаро фаъолона дастгирӣ кунад, ки дар натиҷа сифати аълои барқ ​​​​ба даст меояд.

Мушкилӣ дар зарурати эҷоди генератор бо диаметри калон ва сутунҳои сершумор барои тавлиди басомади кофии барқ ​​дар суръати паст аст, ки дар натиҷа ҳаҷм ва вазни ҳайратангез ба вуҷуд меояд ва барои интиқол ва бардоштан мушкилот эҷод мекунад. Дар айни замон, он ба маводҳои магнитии доимии нодири замин такя мекунад, ки боиси хароҷоти баландтар мегардад.

3, Генератори синхронии магнитии доимии суръати миёна (гардонандаи ниммустақим): азизи технологӣ дар айни замон

Барои ба даст овардани тавозун байни эътимоднокии гардонандаи мустақим ва фишурда будани сохторҳои анъанавӣ, роҳҳои ҳалли созиши "гардонандаи ниммустақим" ё "гардонандаи суръати миёна" пайдо шуданд ва зуд ба интихоби асосӣ барои турбинаҳои калони бодӣ, махсусан моделҳои оффшорӣ, табдил ёфтанд.

Он қуттии фишанги оддӣ ва мустаҳками суръати миёнаро (одатан танҳо бо як фишанги сайёравӣ) нигоҳ медорад, ки суръати турбинаи бодро то сатҳи миёна зиёд мекунад, генератори синхронии магнитии доимии компактро ба кор медарорад ва дар ниҳоят тавассути табдилдиҳандаи басомади пурраи барқ ​​ба шабака пайваст мешавад.

Инро метавон "омезиши тиллоӣ" номид. Он андоза ва вазни генераторро бо қуттии редуктори оддӣ ба таври назаррас кам мекунад ва мушкилоти интиқоли агрегатҳои мустақими гардонандаро ҳал мекунад, дар айни замон самаранокии баланди муҳаррикҳои магнитии доимӣ ва мутобиқати аълои шабакаи табдилдиҳандаҳои басомади пурраи барқро нигоҳ медорад. Эътимоднокии он нисбат ба системаҳои анъанавии дукарата хеле баландтар аст. Гарчанде ки ҳамгироии технологӣ душвор аст ва арзиши ибтидоӣ паст нест, бартариҳои он аз ҷиҳати арзиши барқи давраи пурраи ҳаёт назаррасанд.

Хулоса ва тамоюлҳо

Умуман, роҳи эволютсияи технологии турбинаҳои бодӣ равшан аст:

Генераторҳои асинхронии дуқабата бо қувваи барқ ​​​​дар бозорҳои мушаххаси соҳилӣ бинобар камолот ва иқтисоди худ то ҳол ҳаётан муҳиманд.

Генераторҳои синхронии бо магнити доимӣ ва мустақиман гардонидашаванда бо эътимоднокии беназири худ дар минтақаҳои баҳрӣ ва суръати шамол мавқеи устуворро ишғол мекунанд.

Генератори синхронии магнитии доимии суръати миёна бартариҳои дуи аввалро бомуваффақият муттаҳид мекунад ва ба пешвои мутлақи технологӣ дар рушди кунунии нерӯи бод дар миқёси калон ва оффшорӣ табдил меёбад, ки самти ояндаи соҳаро ифода мекунад.

Интихоби генератор асосан ҷустуҷӯи тавозуни оптималӣ байни сармоягузории ибтидоӣ, хароҷоти истифода ва нигоҳдорӣ, самаранокии истеҳсоли нерӯи барқ ​​ва талаботи пайвастшавӣ ба шабака мебошад. Бо калон шудани турбинаҳои бодӣ ва дар соҳил ҷойгир шудани онҳо, талабот ба эътимоднокӣ ва қобилияти дастгирии шабака хеле зиёд шудааст. Ин инчунин сабаби асосии пирӯзии роҳи технологии генераторҳои магнитии доимӣ дар якҷоягӣ бо табдилдиҳандагони басомади пурраи барқ ​​аст.