Wind Energy Conversion

Windenergie ConversionThe ontwikkeling in windenergie-installaties is stabiel voor de laatste 25 jaar en 4-5 generaties windturbines bestaan. De belangrijkste onderdelen van een windenergie-installatie , zoals de turbine rotor , tandwielkast , generator , transformator en mogelijke vermogen elektronica mogelijk turbine rotor zet de fluctuerende windenergie in mechanische energie, die wordt omgezet in elektrische stroom die door de generator , en vervolgens overgebracht aan het net via een transformator en transmissie lines.Wind turbines vangen de energie van de wind door middel van een aerodynamische vormgeving messen en te converteren naar roterende mechanische energie. Het aantal bladen is doorgaans drie en de rotatiesnelheid afneemt als de straal van het blad increases.For meagwatt bereik windturbines de rotatiesnelheid zal 10-15 tpm bedragen . De weightefficient manier om de lage snelheid , een hoog koppel vermogen om te zetten in elektrische stroom om een tandwielkast en een generator met standaard speed.The versnellingsbak past de lage snelheid van de turbine rotor aan de hoge snelheid van de generator te gebruiken . De versnellingsbak kan niet nodig zijn voor meerpolige generator systems.The generator zet de mechanische energie in elektrische energie , die in een raster wordt via eventueel een power electronic converter, en een transformator met automaten en elektriciteitsmeters . De aansluiting van windturbines op het elektriciteitsnet is mogelijk op laagspanning , middenspanning , hoogspanning , en zelfs bij de extra hoge spanning , die sinds de overdraagbare kracht van een elektriciteitssysteem meestal toeneemt met het verhogen van de spanning . Terwijl de meeste van de turbines tegenwoordig verbonden met de middenspanning systeem worden grote offshore windmolenparken verbonden met de hoge en extra hoge spanning level.The elektrische verliezen omvatten de verliezen vanwege de productie van stroom en de verliezen optreden onafhankelijk van de stroom productie van windturbines en ook de energie die wordt gebruikt voor verlichting en verwarming. De verliezen door de opwekking van de windturbines voornamelijk verliezen in de kabel en de transformator . De laagspanningskabel moet kort om grote verliezen te vermijden . Voor moderne windturbine systeem , elke turbine heeft zijn eigen transformator om de spanning van het spanningsniveau van de windturbines ( 400 of 690 V ) te verhogen om de middenspanning. De transformator is meestal in de buurt van de windturbines op de lange laagspanningskabels voorkomen . Alleen kleine windturbines zijn rechtstreeks verbonden met de laagspannings- lijn zonder transformator of een deel van kleine windturbines zijn aangesloten op een transformator in een windpark met kleine windturbines . Vanwege de hoge verliezen in laagspannings- lijnen , kunnen grote windparken een aparte onderstation hebben om de spanning te verhogen van een middenspanning systeem om een hoge spanning systeem . Het middenspanning -systeem kan worden aangesloten als een radiale feeder of als een ring feeder. Op het punt van gemeenschappelijke koppeling ( PCC ) tussen de enkele windturbines of het windpark en het rooster , is er een stroomonderbreker voor de uitschakeling van de gehele windpark of van de windturbines . Ook de elektriciteitsmeters worden meestal geïnstalleerd met hun eigen spanning en stroom transformatoren . De elektrische beveiligingssysteem van een windturbine systeem moet de windturbine te beschermen en zo goed als veilig de veilige exploitatie van het netwerk onder alle circumstances.For de windturbine bescherming , de kortsluiting , overspanning , en overproductie zal worden beperkt om te voorkomen dat de mogelijk gevaarlijke schade aan de windturbine systeem . Ook het systeem moet volgen het rooster eisen te beslissen of de windturbine in verband aangehouden te worden losgekoppeld van het systeem . Afhankelijk van de windturbine operatie vereist een speciale relaymay nodig zijn om te detecteren of de windturbine werkt in een netaansluiting modus of als een autonome eenheid in een geïsoleerd deel van het netwerk door de werking van beveiligingsmiddelen . De omzetting van windenergie in mechanische energie wordt aërodynamisch gedaan zoals hierboven vermeld . Het is belangrijk om controle en beperking van de omgezette mechanische energie atnhigher windsnelheid , zoals de macht in de wind is een kubus van de windsnelheid . De kracht beperking kan worden gedaan door het kraam -controle ( het blad is hierbij vast maar kraam van de wind verschijnt langs het mes bij hogere windsnelheid ) , actieve kraam control ( is de bladhoek aangepast om kraam langs de messen te maken) , of pitch control ( de messen bleek uit de wind bij hogere windsnelheid ) . Te zien is dat de stroom vloeiend kan beperkt worden door het draaien van de messen , hetzij door hoogte of actieve stall controle, terwijl de stroom beperkt door de stal besturing toont een kleine overschrijding en deze overschrijding afhankelijk van de aerodynamische design.The mogelijke technische oplossingen het elektrische systeem zijn vele het gaat om oplossingen met en zonder versnellingsbak en oplossingen met of zonder stroom elektronische conversie . In de volgende hoofdstukken zullen de belangrijkste windturbine configuraties worden gepresenteerd en toegelicht
Door : . Yoni
heffing