از آنجا که تقاضای جهانی برای انرژی های تجدید پذیر همچنان در حال افزایش است ، انرژی باد به طور فزاینده ای به عنوان یک نوع انرژی تمیز و پایدار ارزش می یابد. سیستم های تولید برق نه تنها می توانند برق را برای خانه ها و صنایع فراهم کنند بلکه به طور موثری انتشار کربن را کاهش داده و به دستیابی به اهداف حفاظت از محیط زیست سبز کمک می کنند. در سیستم های تولید برق باد ، اینورترهای گره خورده شبکه بادی نقش اساسی دارند.
اینورترهای شبکه گره خورده نه تنها نیاز به تبدیل کارآمد انرژی الکتریکی دارند ، بلکه برای اطمینان از ثبات و امنیت سیستم برق نیز نیاز به تنظیم دقیق فرکانس و ولتاژ شبکه دارند. بنابراین ، اینورترهای گره خورده از شبکه نه تنها تجهیزات تبدیل نیرو در سیستم های تولید انرژی باد هستند ، بلکه مؤلفه های اصلی برای اطمینان از پایداری اتصال شبکه برق باد هستند.
اصل کار اینورترهای گره خورده از شبکه باد را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد: تبدیل قدرت DC و اتصال شبکه.
قدرت DC تولید شده توسط توربین بادی از طریق ورودی DC اینورتر وارد می شود. اینورتر از عناصر تعویض (مانند ترانزیستورها ، MOSFET ها و غیره) برای تبدیل قدرت DC به قدرت AC استفاده می کند. به منظور اطمینان از راندمان تبدیل ، اینورتر معمولاً از فناوری مدولاسیون عرض پالس (PWM) استفاده می کند تا شکل موج خروجی AC نرم تر و نزدیک به موج سینوسی باشد.
اینورتر نه تنها DC را به AC تبدیل می کند ، بلکه باید ولتاژ و فرکانس AC را نیز تنظیم کند تا با فرکانس استاندارد (مانند 50Hz یا 60Hz) و ولتاژ شبکه برق مطابقت داشته باشد. پس از اتمام تبدیل ، اینورتر AC سنتز شده را از طریق درگاه خروجی وارد شبکه می کند. اینورتر متصل به شبکه همچنین دارای یک عملکرد حفاظت است که می تواند وضعیت شبکه را تشخیص دهد و از ثبات و ایمنی سیستم برق اطمینان حاصل کند.
اینورتر اتصال به شبکه باد با استفاده از انرژی از سیستم تولید انرژی باد با تبدیل کارآمد DC به AC حداکثر می کند. این تضمین می کند که هر قسمت از انرژی موجود در فرآیند تبدیل انرژی باد به طور مؤثر مورد استفاده قرار می گیرد و برای استفاده کاربران وارد شبکه می شود.
مدرن اینورتر کراوات شبکه باد از سیستم های کنترل هوشمند استفاده کنید که می توانند تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه را در زمان واقعی کنترل کنند ، به طور خودکار کیفیت قدرت AC خروجی را تنظیم کرده و از سازگاری با شبکه اطمینان حاصل کنند. عملکرد تنظیم خودکار آن ، سیستم تولید برق باد را قادر می سازد تا هنگام نوسان شبکه به طور پایدار کار کند.
در مقایسه با سیستم های سنتی تولید انرژی باد ، سیستم هایی که از اینورترهای متصل به شبکه بادی استفاده می کنند می توانند زباله های انرژی و هزینه های نگهداری سیستم را کاهش دهند. تبدیل کارآمد و کنترل هوشمندانه اینورتر نه تنها عملکرد سیستم انرژی باد را بهبود می بخشد بلکه به کاهش ضرر در عملکرد و صرفه جویی در هزینه های عملیاتی نیز کمک می کند.
راندمان بالا و پایداری اینورترهای متصل به شبکه بادی باعث می شود که آنها نقش مهمی در سیستم های تولید نیروی باد در مقیاس بزرگ داشته باشند. با تأمین برق به شبکه ، به کاهش نوسانات بار شبکه کمک می کند ، ثبات شبکه را تقویت می کند و تداوم و قابلیت اطمینان منبع تغذیه را تضمین می کند.
برای کاربران تجاری در خانه یا کوچک ، اینورترهای متصل به شبکه بادی می توانند به طور موثری نیروی باد را به قدرت خانگی یا تجاری تبدیل کنند و قدرت باقی مانده را به شبکه بازگردانند و به مزایای دوگانه خود تولید و خود استفاده و دسترسی به انرژی اضافی به شبکه دسترسی پیدا کنند.
در مزارع بادی بزرگ ، چندین توربین بادی از طریق اینورترهای متصل به شبکه بادی ، انرژی تولید شده را به شبکه متصل می کنند. اینورتر می تواند راندمان تولید برق چندین واحد و بار شبکه را هماهنگ کند تا اطمینان حاصل شود که تولید برق کل مزرعه بادی پایدار و کارآمد است.
در مناطق از راه دور یا سیستم های میکروگرید خارج از شبکه ، اینورترهای متصل به شبکه باد می توانند به طور موثری تولید انرژی باد DC را به قدرت AC تبدیل کرده و با سایر سیستم های انرژی (مانند انرژی خورشیدی ، ذخیره انرژی باتری و غیره) کار کنند تا منبع تغذیه پایدار را تأمین کنند.
به عنوان یک مؤلفه اصلی در سیستم تولید برق باد ، اینورترهای متصل به شبکه باد به سیستم های تولید انرژی باد کمک می کنند تا با تبدیل قدرت کارآمد ، کنترل هوشمند و سازگاری شبکه ، انرژی پاک را در شبکه برق معرفی کنند. با توسعه مداوم انرژی تجدید پذیر ، اینورترهای متصل به شبکه بادی نقش مهمی را در سراسر جهان ایفا می کنند. این نه تنها کارایی تولید انرژی باد را بهبود می بخشد ، بلکه پشتیبانی مهمی را نیز برای ترویج تحول جهانی انرژی و دستیابی به اهداف سبز و کم کربن فراهم می کند .
