Tuulen turbiinin ruudukon solmion invertterin työperiaate ja edut
Eräs tuuli-turbiinin ruudukon solmio Muuntaa muuttuvan vaihtovirtatuotannon tuuliturbiinista stabiiliksi vaihtovirtalähtöiksi, jotka voidaan syöttää suoraan hyödyllisyysverkkoon. Tässä on askel askeleelta sen toimintaperiaatteestaan:
AC: lle DC -muuntaminen (oikaisu):
Alkuperäinen vaihtovirtalähtö: Tuuliturbiinit tuottavat muuttuvan taajuuden ja jännitteen vaihtovirtaa, koska roottorin nopeus vaihtelee tuulen nopeuden mukaan.
Korjaus: Invertterin ensimmäinen vaihe on muuntaa tämä muuttuja vaihtovirta tasavirtavirtaan tasasuuntaajan avulla. Tämä korjattu tasavirtavoima on hallittavissa enemmän jatkokäsittelyyn.
DC AC -muuntamiseen (inversio):
Inversion: DC -teho muunnetaan sitten takaisin vaihtovirtaan kiinteällä taajuudella ja jänniteellä taajuusmuuttajapiirillä. Tämä prosessi käsittää tasavirtavoiman kytkemisen päälle ja pois nopeasti käyttämällä elektronisia komponentteja, kuten IGBT: itä (eristetyt porttibipolaariset transistorit) tai MOSFET (metallioksidi-puolijohde-kenttävaikutteiset transistorit).
Pulssin leveyden modulaatio (PWM): PWM: ää käytetään usein tässä vaiheessa puhtaan siniaalton luomiseksi, joka vastaa hyödyllisyysverkon taajuutta ja vaihetta.
Synkronointi ruudukon kanssa:
Jännitteen ja taajuuden sovittaminen: Inverter varmistaa, että lähtö AC -teho vastaa ruudukon jännitettä ja taajuutta. Tämä on ratkaisevan tärkeää saumattomalle integroinnille ruudukon kanssa.
Vaiheen synkronointi: Inverterin lähtövaihtoehdon vaihe synkronoidaan ruudukon vaiheen kanssa varmistaakseen, että teho syötetään sujuvasti verkkoon aiheuttamatta häiriöitä.
Saarten vastainen suoja:
TURVALLISUUSMEKANISMI: Perustamisen vastainen suojaus varmistaa, että taajuusmuuttaja sammuu välittömästi, jos se havaitsee ruudukkon menetyksen. Tämä estää invertteriä jatkamasta valtaa ruudukkoon, mikä voi olla vaarallinen hyötytyöntekijöille katkoksen aikana.
Virran laadun hallinta:
Jännitteen säätely: Inverter säätelee lähtöjännitettä sen ylläpitämiseksi hyväksyttävällä alueella ruudukon toimintaa varten.
Harmonisten vähentäminen: Nykyaikaiset invertterit on suunniteltu minimoimaan harmoniset vääristymät, varmistamaan, että verkkoon syötetty voima on korkealaatuista.
Nämä invertterit ovat erittäin tehokkaita muuttamaan muuttuvan vaihtovirtatuuliturbiinin virran ruudukon yhteensopivaksi voimiksi, maksimoi generoidun tuulienergian käytön. Synkronoituna ruudukon jännitteen, taajuuden ja vaiheen kanssa, varmistaa, että tuuliturbiinin voima on yhteensopiva verkon kanssa. Tämä saumaton integraatio on välttämätöntä vakaaseen ja luotettavaan energian tarjontaan. Ruudukon solmiot mahdollistavat tuulienergiajärjestelmien helpon laajenemisen. Järjestelmään voidaan lisätä ylimääräisiä tuuliturbiineja yhteensopivien inverttereiden kanssa kapasiteetin lisäämiseksi.
Tuuli-turbiinin ruudukon solmiot on ratkaiseva rooli muuntamisen muuntamisessa ja synkronoinnissa tuuliturbiinien muuttujan tuotoksen, jotta se olisi yhteensopiva hyötyverkon kanssa. Niiden etuihin kuuluvat parannettu energian hyödyntäminen, parantunut turvallisuus, paremman vallan laatu, taloudelliset hyödyt, ympäristöhyöty ja järjestelmän skaalautuvuus.
Kuinka ruudukon solmioinvertteri synkronoi tuuliturbiinin tuotoksen kanssa?
Ruudukon solmion invertterin ja tuuliturbiinin tuotoksen välinen synkronointiprosessi on ratkaisevan tärkeä tehokkaan ja turvallisen toiminnan kannalta. Tässä on yleiskatsaus siitä, kuinka tämä synkronointi tyypillisesti tapahtuu:
Anturin valvonta, ruudukon solmion invertteri tarkkailee jatkuvasti tuuliturbiinin sähköistä lähtöä, mukaan lukien jännite, taajuus ja vaihekulma. Jälkijännitys- ja taajuuden sovittaminen, invertteri vertaa tuulen turbiinin ulostulon sähköparametreja, kuten apuohjelman ruudun, kuten jännitetason ja taajuus. Tämä säätö varmistaa, että tuuliturbiinin tuottama teho on yhteensopiva ruudukon kanssa.
Vaiheen synkronointi, invertteri synkronoi lähtövaihekulman hyödyllisyysverkon kanssa. Tämä kohdistus varmistaa, että tuuliturbiinin voima voidaan integroida saumattomasti verkkoon aiheuttamatta vaiheen epäsuhta tai epävakautta.
Paljen vastaisen suojan, ruudukon solmioiden invertteriin sisältyy saarien vastainen suoja, jotta se ei toiminut käyttöverkosta riippumatta.
Jos ruudukko laskee tai muuttuu epävakaaksi, taajuusmuuttaja havaitsee ruudukon voiman menetyksen ja irrottaa välittömästi saaren välttämiseksi.
Kun ruudukko on palautettu ja vakaa, taajuusmuuttaja muodostaa yhteyden uudelleen ja jatkaa normaalia toimintaa.
Viestintä ja hallinta, invertteri voi kommunikoida tuuliturbiinin ohjausjärjestelmän kanssa käyttämällä tavanomaisia viestintäprotokollia, kuten modbus- tai omistusprotokollia. Näiden viestintäkanavien kautta invertteri voi vastaanottaa ohjaussignaaleja tuuliturbiinin ohjaimesta, mikä mahdollistaa koordinoivan toiminnan ja sähköntuotannon optimoinnin.
Tehon laadunvalvonta, ruudukon solmioinverteri säätelee lähtöjännitettä ja taajuuttaan varmistaakseen, että verkkoon injektoitu teho täyttää vaaditut laatustandardit. Jotkut invertterit sisältävät tehonkerroinkorjausominaisuudet tehonlaadun ja tehokkuuden parantamiseksi.
Dynaaminen vaste, ruudukon solmioinvertterillä on oltava nopea vasteaika säätääkseen sen lähtöä nopeasti tuulen nopeuden ja turbiinin lähdön muutoksiin. Vaihtoehtoisen ohjausalgoritmit on suunniteltu sopeutumaan dynaamisesti tuulen olosuhteiden vaihteluihin, mikä mahdollistaa sujuvan ja tehokkaan sähköntuotannon.
Synkronoimalla tuuliturbiinin tuotoksen kanssa tällä tavalla, ruudukon solmioinvertteri varmistaa tuulienergian saumattoman integroinnin hyödyllisyysverkkoon, maksimoimalla energiatehokkuuden ja ruudukon vakauden.
