Ngành năng lượng mới đang phát triển nhanh chóng. Năng lượng gió, trụ cột chính của năng lượng sạch, không ngừng theo đuổi hiệu quả và độ tin cậy cao hơn. các Nguồn điện kích thích AC là thành phần cốt lõi của máy phát điện cảm ứng cấp nguồn kép (DFIG). Nó tối ưu hóa hiệu suất phát điện và đảm bảo kết nối lưới ổn định. Khi các trang trại gió mở rộng và nhu cầu về chất lượng điện tăng lên, giá trị của nó trong năng lượng gió ngày càng trở nên nổi bật.
1. Cơ chế làm việc trong tuabin gió
Đầu tiên, chúng ta cần làm rõ cách Bộ nguồn kích thích AC phù hợp với hệ thống điện gió. Tua bin gió lớn sử dụng rộng rãi máy phát điện cảm ứng cấp nguồn kép. Những máy phát điện này dựa vào nguồn điện để điều chỉnh dòng điện rôto. Sự thay đổi tốc độ gió gây ra sự biến động về tốc độ cánh quạt tuabin. Bộ nguồn kích thích AC phản hồi nhanh chóng tại đây. Nó điều chỉnh tần số, biên độ và pha của dòng điện kích thích rôto.
Quy định này đảm bảo stator máy phát phát ra công suất có tần số không đổi. Điều này rất quan trọng. Nó giúp thích ứng với sự ngẫu nhiên của tốc độ gió và duy trì nguồn cung cấp lưới điện ổn định. Ngoài ra, Bộ nguồn kích thích AC cho phép dòng năng lượng hai chiều. Khi tốc độ gió vượt quá giá trị định mức, máy phát điện có thể tạo ra năng lượng dư thừa. Bộ nguồn có thể đưa nguồn này trở lại lưới điện hoặc lưu trữ nó, tăng cường sử dụng năng lượng.
Ngược lại, tốc độ gió thấp đòi hỏi thêm năng lượng kích thích cho rôto. Nguồn điện cung cấp điều này để giữ cho máy phát điện hoạt động. Việc quản lý năng lượng linh hoạt này cho phép tua-bin thích ứng với điều kiện gió phức tạp một cách hiệu quả.
2. Ưu điểm ứng dụng chính
Trước hết, Bộ nguồn kích thích AC cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng gió. Tua bin tốc độ cố định truyền thống có hiệu suất thấp dưới tốc độ gió không định mức. Họ không thể điều chỉnh tốc độ cánh quạt trong thời gian thực. Tuy nhiên, với nguồn điện kích thích này, máy phát điện kép đạt được hoạt động ở tần số không đổi với tốc độ thay đổi.
Họ theo dõi tốc độ thu năng lượng gió tối ưu dựa trên sự thay đổi của gió. Điều này đẩy hệ số sử dụng năng lượng gió lên mức cao hơn. So với các mô hình truyền thống, công suất phát điện tuabin tăng thêm 5% ĐẾN 10%.
Thứ hai, nó tăng cường sự ổn định kết nối lưới điện gió. Lưới điện có yêu cầu khắt khe về chất lượng điện năng đầu vào. Chúng bao gồm tần số, nội dung điện áp và sóng hài. Khi điện áp hoặc tần số lưới biến động, Bộ nguồn kích thích AC phản ứng nhanh thông qua hệ thống điều khiển bên trong của nó.
Nó điều chỉnh các thông số kích thích một cách nhanh chóng để giảm tác động của điện gió lên lưới điện. Nó cũng ngăn chặn việc ngắt kết nối các tuabin do nhiễu loạn lưới điện. Điều này rất quan trọng để các trang trại gió lớn kết nối an toàn và ổn định.
Ngoài ra, Bộ nguồn kích thích AC cắt giảm chi phí bảo trì tuabin. Hiệu suất ổn định của nó làm giảm căng thẳng cơ học trên hệ thống truyền động. Hoạt động với tốc độ thay đổi tránh tác động tốc độ gió đột ngột lên các bộ phận.
Điều này làm giảm sự mài mòn trên bánh răng và vòng bi, kéo dài tuổi thọ thiết bị. Trong khi đó, nguồn điện có chẩn đoán lỗi trưởng thành. Nó cảnh báo các vấn đề tiềm ẩn kịp thời, cho phép bảo trì có mục tiêu và ít thời gian ngừng hoạt động hơn.
3. Xu hướng phát triển trong tương lai
Công nghệ điện gió đang hướng tới công suất cao, ngoài khơi và tình báo. Bộ nguồn kích thích AC đang được nâng cấp tương ứng. Một mặt, các nhà sản xuất đang tối ưu hóa cấu trúc liên kết mạch. Họ sử dụng các thiết bị điện tử hiệu quả hơn.
Điều này cho phép nguồn điện thích ứng với tua-bin công suất lớn (trên 10MW). Điều quan trọng, nó làm như vậy mà không tăng âm lượng đáng kể. Mặt khác, công nghệ điều khiển kỹ thuật số và IoT đang được tích hợp.
Điều này cho phép giám sát từ xa và điều khiển thích ứng đối với nguồn điện kích thích. Nó điều chỉnh các thông số dựa trên dữ liệu gió dài hạn và trạng thái lưới điện. Kết quả là hoạt động chính xác và hiệu quả hơn.
Hơn nữa, năng lượng gió ngoài khơi đòi hỏi khả năng thích ứng môi trường tốt hơn. Môi trường ngoài khơi có độ ẩm cao, phun muối và ăn mòn. Như vậy, bộ nguồn cần khả năng bịt kín và chống ăn mòn cao hơn.
Bảo trì ngoài khơi cũng khó khăn. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về độ tin cậy và tuổi thọ sử dụng. Nhiều doanh nghiệp tung ra sản phẩm Bộ nguồn kích thích AC đặc biệt dùng ngoài khơi. Chúng đã vượt qua các bài kiểm tra nghiêm ngặt và hiện được sử dụng trong các trang trại gió ngoài khơi.
Phần kết luận
Trong ngành điện gió, Bộ nguồn kích thích AC không chỉ là một bộ phận của máy phát điện. Nó đảm bảo hiệu quả, toàn hệ thống hoạt động ổn định, tiết kiệm. Khi công nghệ tiến bộ và kịch bản mở rộng, nó sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn.
Nó sẽ hỗ trợ sử dụng năng lượng sạch. Lần lượt, điều này giúp thế giới đạt được mục tiêu trung hòa carbon.
Jetronl Instruments Co., Ltd. có chuyên môn về lĩnh vực đo lường điện tử cho 35 năm, đáp ứng các nhu cầu đo lường khác nhau trong toàn bộ chuỗi công nghiệp điện tử và cung cấp hỗ trợ đo lường chính xác.
