Nguyên tắc làm việc và lợi thế của Biến tần lưới tuabin gió
MỘT Biến tần lưới tuarc tuabin Chuyển đổi đầu ra AC biến từ tuabin gió thành đầu ra AC ổn định có thể được đưa trực tiếp vào lưới tiện ích. Ở đây, một phác thảo từng bước về nguyên tắc làm việc của nó:
Chuyển đổi AC sang DC (chỉnh lưu):
Đầu ra AC ban đầu: Tua bin gió tạo ra tần số thay đổi và công suất AC điện áp vì tốc độ cánh quạt thay đổi theo tốc độ gió.
Chỉnh sửa: Bước đầu tiên trong biến tần là chuyển đổi công suất AC biến này thành nguồn DC bằng bộ chỉnh lưu. Công suất DC được chỉnh lưu này dễ quản lý hơn để xử lý thêm.
Chuyển đổi DC sang AC (đảo ngược):
Đảo ngược: Công suất DC sau đó được chuyển đổi trở lại năng lượng AC ở tần số và điện áp cố định bằng cách sử dụng mạch biến tần. Quá trình này liên quan đến việc chuyển đổi nguồn DC và tắt nhanh chóng bằng cách sử dụng các thành phần điện tử như IgBT (bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) hoặc MOSFET (bóng bán dẫn trường học trường-oxit-oxide-semocation).
Điều chế độ rộng xung (PWM): PWM thường được sử dụng trong giai đoạn này để tạo ra một sóng hình sin thuần túy phù hợp với tần số và pha của lưới tiện ích.
Đồng bộ hóa với lưới:
Phù hợp với điện áp và tần số: Biến tần đảm bảo rằng nguồn AC đầu ra khớp với điện áp và tần số của lưới. Điều này là rất quan trọng cho việc tích hợp liền mạch với lưới điện.
Đồng bộ hóa pha: Pha của công suất AC đầu ra biến tần được đồng bộ hóa với pha của lưới để đảm bảo rằng công suất được đưa vào lưới một cách trơn tru mà không gây ra nhiễu.
Bảo vệ chống đảo ngược:
Cơ chế an toàn: Bảo vệ chống đảo ngược đảm bảo rằng biến tần tắt ngay lập tức nếu phát hiện mất năng lượng lưới. Điều này ngăn chặn biến tần tiếp tục cung cấp năng lượng vào lưới điện, điều này có thể gây nguy hiểm cho người lao động tiện ích trong thời gian mất điện.
Quản lý chất lượng điện:
Quy định điện áp: Biến tần điều chỉnh điện áp đầu ra để duy trì nó trong phạm vi chấp nhận được cho hoạt động lưới.
Giảm hài hòa: Bộ biến tần hiện đại được thiết kế để giảm thiểu biến dạng hài hòa, đảm bảo rằng sức mạnh được đưa vào lưới có chất lượng cao.
Các bộ biến tần này có hiệu quả cao trong việc chuyển đổi công suất AC thay đổi từ tuabin gió thành công suất tương thích lưới, tối đa hóa việc sử dụng năng lượng gió được tạo ra. Đồng bộ hóa với điện áp, tần số và pha, biến tần đảm bảo rằng công suất của tuabin gió tương thích với lưới. Sự tích hợp liền mạch này là rất cần thiết cho việc cung cấp năng lượng ổn định và đáng tin cậy. Bộ biến tần buộc lưới cho phép dễ dàng mở rộng các hệ thống năng lượng gió. Các tuabin gió bổ sung có thể được thêm vào hệ thống với các bộ biến tần tương thích để tăng công suất.
Bộ biến tần lưới tuart tuarc Đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi và đồng bộ hóa đầu ra thay đổi từ các tuabin gió để làm cho nó tương thích với lưới tiện ích. Ưu điểm của chúng bao gồm sử dụng năng lượng được cải thiện, an toàn nâng cao, chất lượng năng lượng tốt hơn, lợi ích kinh tế, lợi ích môi trường và khả năng mở rộng hệ thống.
Làm thế nào để bộ biến tần liên kết lưới với đầu ra của tuabin gió?
Quá trình đồng bộ hóa giữa biến tần liên kết lưới và sản lượng của tuabin gió là rất quan trọng để hoạt động hiệu quả và an toàn. Dưới đây là tổng quan về cách đồng bộ hóa này thường xảy ra:
Giám sát cảm biến, biến tần buộc lưới liên tục theo dõi đầu ra điện của tuabin gió, bao gồm điện áp, tần số và góc pha. Điện áp và tần số khớp, biến tần so sánh các tham số điện của nó. Điều chỉnh này đảm bảo rằng sức mạnh được tạo ra bởi tuabin gió tương thích với lưới điện.
Đồng bộ hóa pha, biến tần đồng bộ hóa góc pha đầu ra của nó với lưới tiện ích. Sự liên kết này đảm bảo rằng sức mạnh của tuabin gió có thể được tích hợp liền mạch vào lưới mà không gây ra sự không phù hợp pha hoặc không ổn định.
Bảo vệ chống đảo ngược, biến tần liên kết lưới bao gồm bảo vệ chống đảo ngược để ngăn chặn nó hoạt động độc lập với lưới điện.
Nếu lưới đi xuống hoặc trở nên không ổn định, biến tần phát hiện mất nguồn điện và ngắt kết nối ngay lập tức để tránh đảo.
Khi lưới được khôi phục và ổn định, biến tần kết nối lại và tiếp tục hoạt động bình thường.
Giao tiếp và kiểm soát, biến tần có thể giao tiếp với hệ thống điều khiển của tuabin gió bằng cách sử dụng các giao thức giao tiếp tiêu chuẩn như Modbus hoặc các giao thức độc quyền. Thông qua các kênh liên lạc này, biến tần có thể nhận tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển tuabin gió, cho phép vận hành phối hợp và tối ưu hóa việc phát điện.
Kiểm soát chất lượng năng lượng, biến tần liên kết lưới điều chỉnh điện áp và tần số đầu ra của nó để đảm bảo rằng năng lượng được tiêm vào lưới đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cần thiết. Một số bộ biến tần bao gồm khả năng điều chỉnh yếu tố công suất để cải thiện chất lượng và hiệu quả.
Phản ứng động, biến tần liên kết lưới phải có thời gian phản hồi nhanh để nhanh chóng điều chỉnh đầu ra của nó để đáp ứng với những thay đổi về tốc độ gió và đầu ra tuabin. Các thuật toán điều khiển của biến tần được thiết kế để thích ứng động với các dao động trong điều kiện gió, cho phép phát điện trơn tru và hiệu quả.
Bằng cách đồng bộ hóa với sản lượng của tuabin gió theo cách này, biến tần liên kết lưới đảm bảo sự tích hợp liền mạch của năng lượng gió vào lưới tiện ích, tối đa hóa hiệu quả năng lượng và độ ổn định của lưới.
