Principio di lavoro e vantaggi dell'inverter con cravatta a turbina eolica
UN inverter con cravatta a turbina eolica Converte l'uscita CA variabile da una turbina eolica in un'uscita CA stabile che può essere alimentata direttamente nella griglia dell'utilità. Ecco uno schema passo-passo del suo principio di lavoro:
Conversione da AC a DC (rettifica):
Uscita AC iniziale: le turbine eoliche generano potenza CA di frequenza e tensione variabili perché la velocità del rotore varia con la velocità del vento.
Rettificazione: il primo passo nell'inverter è convertire questa potenza CA variabile in potenza CC usando un raddrizzatore. Questa potenza DC rettificata è più gestibile per l'ulteriore elaborazione.
Conversione da DC a CA (inversione):
Inversione: la potenza CC viene quindi convertita in potenza CA a una frequenza fissa e una tensione usando un circuito dell'inverter. Questo processo prevede il cambio e il disattivazione rapida dell'alimentazione CC usando componenti elettronici come IGBT (transistor bipolari a gate isolati) o MOSFET (transistor ad effetto di campo-semiconduttore di ossido di metallo).
Modulazione della larghezza dell'impulso (PWM): PWM viene spesso utilizzato in questa fase per creare un'onda sinusoidale pura che corrisponda alla frequenza e alla fase della griglia di utilità.
Sincronizzazione con la griglia:
Tensione e corrispondenza della frequenza: l'inverter garantisce che la potenza CA di uscita corrisponda alla tensione e alla frequenza della griglia. Questo è cruciale per l'integrazione senza soluzione di continuità con la griglia.
Sincronizzazione di fase: la fase della potenza CA di uscita dell'inverter viene sincronizzata con la fase della griglia per garantire che la potenza venga alimentata senza intoppi nella griglia senza causare disturbi.
Protezione anti-isolamento:
Meccanismo di sicurezza: la protezione anti-isolamento garantisce che l'inverter si spegne immediatamente se rileva una perdita di potenza della rete. Ciò impedisce all'inverter di continuare a alimentare la potenza nella griglia, che potrebbe essere pericoloso per i lavoratori delle utility durante un'interruzione.
Gestione della qualità del potere:
Regolazione della tensione: l'inverter regola la tensione di uscita per mantenerla all'interno dell'intervallo accettabile per il funzionamento della rete.
Riduzione delle armoniche: gli inverter moderni sono progettati per ridurre al minimo la distorsione armonica, garantendo che la potenza alimentata nella rete sia di alta qualità.
Questi inverter sono altamente efficienti nel convertire la potenza CA variabile dalla turbina eolica in potenza compatibile con la griglia, massimizzando l'uso dell'energia eolica generata. La sincronizzazione con la tensione, la frequenza e la fase della griglia assicurano che la potenza della turbina eolica sia compatibile con la griglia. Questa integrazione senza soluzione di continuità è essenziale per l'approvvigionamento energetico stabile e affidabile. Gli inverter per cravatta a griglia consentono una facile espansione dei sistemi di energia eolica. Ulteriori turbine eoliche possono essere aggiunte al sistema con inverter compatibili per aumentare la capacità.
Inverter con cravatta a turbina eolica svolgere un ruolo cruciale nella conversione e nella sincronizzazione dell'uscita variabile dalle turbine eoliche per renderlo compatibile con la griglia di utilità. I loro vantaggi includono un miglioramento dell'utilizzo energetico, una maggiore sicurezza, una migliore qualità dell'energia, i benefici economici, i benefici ambientali e la scalabilità del sistema.
Come si sincronizza l'inverter con cravatta a griglia con l'output della turbina eolica?
Il processo di sincronizzazione tra un inverter con cravatta a griglia e la produzione di una turbina eolica è fondamentale per un funzionamento efficiente e sicuro. Ecco una panoramica di come si verifica in genere questa sincronizzazione:
Il monitoraggio del sensore, l'inverter con cravatta a griglia monitora continuamente l'uscita elettrica della turbina eolica, tra cui tensione, frequenza e angolo di fase. Contagamento e corrispondenza della frequenza, l'inverter confronta i parametri elettrici alla gita della turbina eolica di volta della volta e della fila di volta. Questa regolazione garantisce che l'energia generata dalla turbina eolica sia compatibile con la griglia.
La sincronizzazione di fase, l'inverter sincronizza l'angolo di fase di uscita con quello della griglia di utilità. Questo allineamento garantisce che il potere della turbina eolica possa essere perfettamente integrato nella griglia senza causare disallineamenti di fase o instabilità.
Protezione anti-isolamento, l'inverter di cravatta a griglia include protezione anti-isolamento per impedire che operasse indipendentemente dalla griglia di utilità.
Se la griglia scende o diventa instabile, l'inverter rileva la perdita di potenza della griglia e si disconnette immediatamente per evitare l'isola.
Una volta che la griglia è ripristinata e stabile, l'inverter si riconnette e riprende il normale funzionamento.
Comunicazione e controllo, l'inverter può comunicare con il sistema di controllo della turbina eolica utilizzando protocolli di comunicazione standard come Modbus o protocolli proprietari. Attraverso questi canali di comunicazione, l'inverter può ricevere segnali di controllo dal controller della turbina eolica, consentendo il funzionamento coordinato e l'ottimizzazione della generazione di energia.
Controllo della qualità della potenza, l'inverter di TIE GRID regola la sua tensione e frequenza di uscita per garantire che la potenza iniettata nella griglia soddisfi gli standard di qualità richiesti. Alcuni inverter includono capacità di correzione del fattore di potenza per migliorare la qualità e l'efficienza della potenza.
Risposta dinamica, l'inverter di Tie Grid deve avere un tempo di risposta rapido per regolare rapidamente la sua uscita in risposta alle variazioni della velocità del vento e dell'uscita della turbina. Gli algoritmi di controllo dell'inverter sono progettati per adattarsi dinamicamente alle fluttuazioni in condizioni di vento, consentendo una generazione di potenza regolare ed efficiente.
Sincronizzando con la produzione della turbina eolica in questo modo, l'inverter di Tie Grid garantisce l'integrazione senza soluzione di continuità dell'energia eolica nella rete di utilità, massimizzando l'efficienza energetica e la stabilità della rete.
