صناعة الطاقة الجديدة تتطور بسرعة. طاقة الرياح, ركيزة أساسية للطاقة النظيفة, تسعى باستمرار إلى زيادة الكفاءة والموثوقية. ال التيار المتردد الإثارة التيار الكهربائي هو مكون أساسي لمولدات الحث ذات التغذية المزدوجة (DFIGs). إنه يعمل على تحسين أداء توليد الطاقة ويضمن اتصالًا مستقرًا بالشبكة. مع توسع مزارع الرياح ونمو الطلب على جودة الطاقة, قيمتها في طاقة الرياح تصبح بارزة بشكل متزايد.
1. آلية العمل في توربينات الرياح
أولاً, نحن بحاجة إلى توضيح كيفية تناسب مصدر طاقة الإثارة AC مع أنظمة طاقة الرياح. تستخدم توربينات الرياح الكبيرة على نطاق واسع مولدات الحث ذات التغذية المزدوجة. تعتمد هذه المولدات على مصدر الطاقة لضبط تيار الدوار. تتسبب تغيرات سرعة الرياح في حدوث تقلبات في سرعة دوار التوربينات. يستجيب مصدر طاقة الإثارة AC بسرعة هنا. ينظم التردد, السعة ومرحلة الإثارة الدوار الحالية.
تضمن هذه اللائحة أن الجزء الثابت للمولد ينتج طاقة ذات تردد ثابت. هذا أمر بالغ الأهمية. فهو يساعد على التكيف مع عشوائية سرعة الرياح والحفاظ على إمدادات الشبكة المستقرة. بالإضافة إلى ذلك, يتيح مصدر طاقة الإثارة AC تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه. عندما تتجاوز سرعة الرياح القيمة المقدرة, قد ينتج المولد طاقة زائدة. يمكن لمصدر الطاقة تغذية هذا مرة أخرى إلى الشبكة أو تخزينه, تعزيز استخدام الطاقة.
على العكس من ذلك, تتطلب سرعات الرياح المنخفضة طاقة إثارة إضافية للدوار. يوفر مصدر الطاقة هذا للحفاظ على تشغيل المولد. تتيح إدارة الطاقة المرنة هذه للتوربينات التكيف مع ظروف الرياح المعقدة بشكل فعال.
2. مزايا التطبيق الرئيسية
أولاً, يعمل مصدر طاقة الإثارة AC على تحسين كفاءة طاقة الرياح بشكل كبير. تتميز التوربينات التقليدية ذات السرعة الثابتة بكفاءة منخفضة في ظل سرعات الرياح غير المقدرة. لا يمكنهم ضبط سرعة الدوار في الوقت الحقيقي. لكن, مع هذا مصدر الطاقة الإثارة, تحقق المولدات ذات التغذية المزدوجة عملية تردد ثابت متغيرة السرعة.
إنهم يتتبعون السرعة المثالية لالتقاط طاقة الرياح بناءً على تغيرات الرياح. وهذا يدفع معامل استخدام طاقة الرياح إلى مستوى أعلى. بالمقارنة مع النماذج التقليدية, زيادة قدرة توليد الطاقة التوربينية بنسبة 5% ل 10%.
ثانيًا, فهو يعزز الاستقرار المتصل بشبكة طاقة الرياح. الشبكة لديها متطلبات صارمة لجودة طاقة الإدخال. وتشمل هذه التردد, الجهد والمحتوى التوافقي. عندما يتقلب جهد الشبكة أو التردد, يتفاعل مصدر طاقة الإثارة AC بسرعة عبر نظام التحكم الداخلي الخاص به.
فهو يضبط معلمات الإثارة بسرعة لتقليل تأثير طاقة الرياح على الشبكة. كما أنه يمنع التوربينات من الانفصال بسبب اضطرابات الشبكة. يعد هذا أمرًا حيويًا لمزارع الرياح الكبيرة للاتصال بأمان وثبات.
بالإضافة إلى ذلك, يعمل مصدر طاقة الإثارة AC على خفض تكاليف صيانة التوربينات. أدائه المستقر يقلل من الضغط الميكانيكي على نظام النقل. يعمل التشغيل ذو السرعة المتغيرة على تجنب تأثيرات سرعة الرياح المفاجئة على المكونات.
وهذا يقلل من تآكل التروس والمحامل, تمديد عمر المعدات. في أثناء, مزود الطاقة لديه تشخيص خطأ ناضج. ويحذر من القضايا المحتملة في الوقت المناسب, تمكين الصيانة المستهدفة وتقليل وقت التوقف عن العمل.
3. اتجاهات التنمية المستقبلية
تكنولوجيا طاقة الرياح تتجه نحو الطاقة العالية, البحرية والاستخبارات. تتم ترقية مصدر طاقة الإثارة AC وفقًا لذلك. من ناحية, يقوم المصنعون بتحسين طوبولوجيا الدائرة. يستخدمون أجهزة إلكترونية طاقة أكثر كفاءة.
وهذا يسمح لمصدر الطاقة بالتكيف مع التوربينات ذات السعة الكبيرة (فوق 10 ميغاواط). الأهم من ذلك, يفعل ذلك دون زيادات كبيرة في الحجم. على الجانب الآخر, ويتم دمج تقنيات التحكم الرقمي وإنترنت الأشياء.
وهذا يتيح المراقبة عن بعد والتحكم التكيفي لمصدر طاقة الإثارة. يقوم بضبط المعلمات بناءً على بيانات الرياح طويلة المدى وحالة الشبكة. والنتيجة هي عملية أكثر دقة وكفاءة.
بالإضافة إلى, تتطلب طاقة الرياح البحرية قدرة أفضل على التكيف البيئي. البيئة البحرية لديها رطوبة عالية, رش الملح والتآكل. هكذا, يحتاج مصدر الطاقة إلى قدرات أعلى في الختم ومقاومة التآكل.
الصيانة البحرية صعبة أيضًا. وهذا يضع متطلبات أعلى على الموثوقية وعمر الخدمة. أطلقت العديد من الشركات منتجات خاصة لإمدادات طاقة الإثارة AC للاستخدام البحري. لقد اجتازت هذه الاختبارات الصارمة وتستخدم الآن في مزارع الرياح البحرية.
خاتمة
في صناعة طاقة الرياح, يعد مصدر طاقة الإثارة AC أكثر من مجرد مكون مولد. يضمن الكفاءة, تشغيل مستقر واقتصادي للنظام بأكمله. مع تقدم التكنولوجيا وتوسيع السيناريوهات, وسوف تلعب دورا أكثر أهمية.
وسوف يدعم استخدام الطاقة النظيفة. بدوره, وهذا يساعد العالم على تحقيق أهدافه المتعلقة بالحياد الكربوني.
شركة جيترونل للمعدات, المحدودة. متخصصة في مجال القياس الإلكتروني ل 35 سنين, تغطية احتياجات القياس المختلفة عبر سلسلة الصناعة الإلكترونية بأكملها وتوفير دعم القياس الدقيق.
