Hai công nghệ cốt lõi của công nghệ sản xuất điện gió là gì?

Một là pin lưu trữ năng lượng để đảm bảo sử dụng điện khi không có gió; Thứ hai là kết hợp phát điện gió với các phương pháp phát điện khác (như phát điện bằng động cơ diesel) để cung cấp điện cho các đơn vị, làng xã, hải đảo; Thứ ba, việc phát điện gió được tích hợp vào lưới điện truyền thống để vận hành, cung cấp điện cho lưới điện lớn. Một trang trại gió thường lắp đặt hàng chục, thậm chí hàng trăm tuabin gió, đây là hướng phát triển chính của sản xuất điện gió.

Hai thành phần chính của hệ thống phát điện gió là tuabin gió và máy phát điện. Công nghệ điều khiển bước thay đổi và công nghệ phát điện tần số không đổi tốc độ thay đổi của tuabin gió là xu hướng phát triển của công nghệ phát điện gió và là công nghệ cốt lõi của phát điện gió hiện nay. Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về hai khía cạnh này.

1. Điều chỉnh khoảng cách bước của tuabin gió

Quạt thu năng lượng gió qua cánh quạt và chuyển nó thành mô-men xoắn cơ học tác động lên trục. Việc điều chỉnh cao độ có thể thay đổi được thực hiện bằng cách thay đổi góc giữa mặt đón gió của cánh quạt và trục quay dọc, từ đó ảnh hưởng đến ứng suất và lực cản của cánh quạt, hạn chế sự gia tăng công suất đầu ra của quạt khi có gió mạnh và duy trì tốc độ không đổi. công suất đầu ra. Đường cong công suất đầu ra của quạt được làm mịn thông qua việc điều chỉnh cao độ thay đổi. Khi tốc độ gió định mức thấp hơn, bộ điều khiển đặt góc tấn của các cánh quạt gần bằng 0 độ mà không thực hiện bất kỳ thay đổi nào, điều này gần như tương đương với việc điều chỉnh cao độ liên tục. Khi tốc độ gió định mức cao hơn, cấu trúc điều khiển cao độ thay đổi sẽ có hiệu lực, điều chỉnh góc tấn của lưỡi dao và điều khiển công suất đầu ra gần giá trị định mức. Tốc độ khởi động của quạt có góc thay đổi thấp hơn so với quạt có góc cố định và ứng suất tác động truyền qua khi tắt máy tương đối giảm bớt. Trong quá trình hoạt động bình thường, điều khiển công suất chủ yếu được sử dụng. Trong các ứng dụng thực tế, công suất tỷ lệ thuận với lập phương tốc độ gió. Những thay đổi nhỏ hơn về tốc độ gió có thể dẫn đến những thay đổi lớn hơn về năng lượng gió.

Do tác động của tuabin gió điều chỉnh khoảng cách thay đổi nhỏ hơn nhiều so với các tuabin gió khác nên nó có thể làm giảm việc sử dụng vật liệu và trọng lượng tổng thể. Hơn nữa, khi tốc độ gió thấp, các tua-bin gió có bước thay đổi có thể duy trì góc tấn tốt cho các cánh quạt, cung cấp năng lượng đầu ra tốt hơn so với các tua-bin gió được điều chỉnh bằng chế độ dừng và khiến chúng phù hợp hơn để lắp đặt ở những khu vực có tốc độ gió trung bình thấp hơn.

Một ưu điểm khác của việc điều chỉnh cường độ thay đổi là khi tốc độ gió đạt đến một giá trị nhất định, quạt đứng phải dừng lại và quạt có cường độ thay đổi có thể thay đổi dần dần sang vị trí chế độ mở rộng toàn cánh không tải của cánh quạt để tránh tắt máy và tăng tua bin gió phát điện.

Nhược điểm của việc điều chỉnh cao độ thay đổi là độ nhạy của nó đối với phản ứng của gió giật. Do xung công suất tương đối nhỏ do rung động của gió gây ra nên quạt điều khiển góc thay đổi tương đối lớn, đặc biệt đối với các tuabin gió tốc độ không đổi sử dụng phương pháp góc thay đổi thì tình trạng này càng rõ ràng hơn. Vì vậy, không yêu cầu tốc độ phản ứng của hệ thống bước biến đổi tuabin gió đối với gió giật phải đủ nhanh để giảm hiện tượng này.

2. Máy phát điện tuabin gió tần số không đổi tốc độ thay đổi

Máy phát điện cấp nguồn kép kích thích AC thường được sử dụng trong các tua bin gió có tần số không đổi có tốc độ thay đổi, có cấu trúc tương tự như động cơ cảm ứng cuộn dây, nhưng có vòng trượt và chổi than trên cuộn dây rôto. Theo cách này, tốc độ quay của rôto có liên quan đến tần số kích thích. Do đó, mối quan hệ điện từ bên trong của máy phát cấp nguồn kép khác với mối quan hệ điện từ bên trong của máy phát không đồng bộ và máy phát đồng bộ, nhưng nó có một số đặc điểm của cả máy phát không đồng bộ và máy phát đồng bộ. Kích thích AC được cấp nguồn gấp đôi Tua bin gió tần số không đổi tốc độ thay đổi không chỉ có thể đạt được tần số không đổi tốc độ thay đổi bằng cách điều khiển biên độ, pha và tần số của kích thích AC mà còn thực hiện điều khiển công suất tác dụng và phản kháng, đồng thời đóng vai trò bù công suất phản kháng cho lưới điện.