اصل کار و مزایای اینورتر شبکه توربین باد
بوها اینورتر شبکه توربین باد خروجی AC متغیر را از یک توربین بادی به یک خروجی AC پایدار تبدیل می کند که می تواند مستقیماً در شبکه ابزار تغذیه شود. در اینجا یک طرح گام به گام از اصل کار آن آورده شده است:
تبدیل AC به DC (اصلاح):
خروجی AC اولیه: توربین های بادی فرکانس متغیر و ولتاژ AC را تولید می کنند زیرا سرعت روتور با سرعت باد متفاوت است.
اصلاح: اولین قدم در اینورتر تبدیل این قدرت AC متغیر با استفاده از یکسو کننده است. این قدرت DC اصلاح شده برای پردازش بیشتر قابل کنترل تر است.
DC به تبدیل AC (وارونگی):
وارونگی: قدرت DC سپس با فرکانس ثابت و ولتاژ با استفاده از یک مدار اینورتر به قدرت AC تبدیل می شود. این فرآیند شامل روشن کردن قدرت DC با استفاده از اجزای الکترونیکی مانند IGBT (ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق) یا MOSFET ها (ترانزیستورهای مکتب-اکسید-هادی-میدان) است.
مدولاسیون عرض پالس (PWM): PWM اغلب در این مرحله برای ایجاد یک موج سینوسی خالص که مطابق با فرکانس و فاز شبکه ابزار باشد ، استفاده می شود.
هماهنگ سازی با شبکه:
ولتاژ و تطبیق فرکانس: اینورتر تضمین می کند که قدرت خروجی AC با ولتاژ و فرکانس شبکه مطابقت دارد. این برای ادغام یکپارچه با شبکه بسیار مهم است.
هماهنگ سازی فاز: فاز قدرت AC خروجی اینورتر با فاز شبکه هماهنگ می شود تا اطمینان حاصل شود که بدون ایجاد اختلال ، برق به راحتی در شبکه تغذیه می شود.
محافظت ضد جزیره:
مکانیسم ایمنی: محافظت از ضد جزیره تضمین می کند که اینورتر در صورت تشخیص از دست دادن قدرت شبکه بلافاصله خاموش می شود. این مانع از ادامه اینورتر از تغذیه نیرو به شبکه می شود که می تواند برای کارگران ابزار در هنگام قطع شدن خطرناک باشد.
مدیریت کیفیت قدرت:
تنظیم ولتاژ: اینورتر ولتاژ خروجی را تنظیم می کند تا آن را در محدوده قابل قبول برای عملکرد شبکه حفظ کند.
کاهش هارمونیک: اینورترهای مدرن برای به حداقل رساندن اعوجاج هارمونیک طراحی شده اند و اطمینان حاصل می کنند که قدرت تغذیه شده به شبکه از کیفیت بالایی برخوردار است.
این اینورترها در تبدیل قدرت AC متغیر از توربین بادی به قدرت سازگار با شبکه بسیار کارآمد هستند و به حداکثر رساندن استفاده از انرژی باد تولید شده حداکثر می شوند. با هماهنگی با ولتاژ ، فرکانس و فاز شبکه ، اینورتر تضمین می کند که قدرت توربین بادی با شبکه سازگار است. این ادغام یکپارچه برای تأمین انرژی پایدار و قابل اعتماد ضروری است. اینورترهای کراوات شبکه امکان گسترش آسان سیستم های انرژی باد را فراهم می کنند. توربین های بادی اضافی را می توان با اینورترهای سازگار به سیستم اضافه کرد تا ظرفیت را افزایش دهد.
اینورترهای شبکه توربین باد نقش مهمی در تبدیل و همگام سازی خروجی متغیر از توربین های بادی ایفا کنید تا آن را با شبکه ابزار سازگار کند. مزایای آنها شامل بهبود انرژی ، افزایش ایمنی ، کیفیت بهتر انرژی ، مزایای اقتصادی ، مزایای زیست محیطی و مقیاس پذیری سیستم است.
چگونه اینورتر کراوات شبکه با خروجی توربین بادی همگام می شود؟
فرآیند هماهنگ سازی بین اینورتر کراوات شبکه و خروجی توربین بادی برای عملکرد کارآمد و ایمن بسیار مهم است. در اینجا یک مرور کلی در مورد چگونگی وقوع این هماهنگ سازی به طور معمول آورده شده است:
نظارت بر سنسور ، اینورتر کراوات شبکه به طور مداوم بر روی خروجی الکتریکی توربین بادی ، از جمله ولتاژ ، فرکانس و زاویه فاز نظارت می کند. ولتاژ و تطبیق فرکانس ، اینورتر پارامترهای الکتریکی خروجی توربین بادی را با آن از شبکه ابزار مقایسه می کند ، مانند سطح ولتاژ سطح و فرکانس. این تنظیم تضمین می کند که انرژی تولید شده توسط توربین بادی با شبکه سازگار است.
هماهنگ سازی فاز ، اینورتر زاویه فاز خروجی خود را با شبکه ابزار هماهنگ می کند. این تراز تضمین می کند که قدرت توربین بادی بدون ایجاد عدم تطابق فاز یا بی ثباتی می تواند یکپارچه در شبکه ادغام شود.
محافظت از ضد مناطق ، اینورتر کراوات شبکه شامل محافظت ضد جزیره برای جلوگیری از کارآیی آن به طور مستقل از شبکه ابزار است.
اگر شبکه پایین بیاید یا ناپایدار شود ، اینورتر از دست دادن قدرت شبکه را تشخیص می دهد و بلافاصله قطع می شود تا از جزیره جلوگیری شود.
پس از ترمیم شبکه و پایدار ، اینورتر دوباره وصل می شود و عملکرد عادی را از سر می گیرد.
ارتباطات و کنترل ، اینورتر ممکن است با استفاده از پروتکل های ارتباطی استاندارد مانند Modbus یا پروتکل های اختصاصی با سیستم کنترل توربین بادی ارتباط برقرار کند. از طریق این کانال های ارتباطی ، اینورتر می تواند سیگنال های کنترل را از کنترل کننده توربین بادی دریافت کند و امکان عملکرد هماهنگ و بهینه سازی تولید برق را فراهم می کند.
کنترل کیفیت قدرت ، اینورتر کراوات شبکه ولتاژ و فرکانس خروجی خود را تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که قدرت تزریق شده به شبکه از استانداردهای کیفیت مورد نیاز برخوردار است. برخی اینورترها شامل قابلیت های تصحیح فاکتور قدرت برای بهبود کیفیت و کارآیی قدرت هستند.
پاسخ پویا ، اینورتر کراوات شبکه باید یک زمان پاسخ سریع داشته باشد تا به سرعت خروجی خود را در پاسخ به تغییرات سرعت باد و خروجی توربین تنظیم کند. الگوریتم های کنترل اینورتر به گونه ای طراحی شده اند که به صورت پویا با نوسانات در شرایط باد سازگار شوند و امکان تولید برق صاف و کارآمد را فراهم می کنند.
با هماهنگی با خروجی توربین بادی به این روش ، اینورتر کراوات شبکه ادغام یکپارچه انرژی باد در شبکه ابزار را تضمین می کند ، حداکثر بهره وری انرژی و پایداری شبکه را به حداکثر می رساند .
