可変速とは、これらの風力タービンがさまざまな風速に耐え、正確に動作するように構成されていることを意味します。可変速風力タービン 最適な空力性能を維持する 発電機/ローターの速度を風速に比例して変化させることにより、タービンは一定の TSR (先端速度比) を維持しながら、カットイン速度と定格速度の間で速度を調整できます。
変化する風の状況に適応するこの能力は、タービンの動作効率を最大限に高めるのに役立ちます。定格速度を超える一定の発電機/ローター速度を維持するためには、トルクを積極的に制御することが重要です。
可変速風力タービンでは、さまざまな要因により、さまざまな種類の発電機が使用されます。その1つは 二重給電誘導発電機 (DFIG)巻線型誘導発電機は、出力電力を一定に保ちながら可変速度を可能にする別のタイプです。
可変速風力タービンの特徴
可変速タービンの主な特徴は次のとおりです。
- 可変速システムの導入により、 エネルギー吸収能力を高める 部分ロード操作中。
- このシステムでは、同期発電機または誘導発電機のいずれかを使用できます。
- それができる ギアなしで機能し、 結果としてコストが削減されます。
- 可変速風力タービンでは、発電機またはローターの速度を風速に比例して変化させることができます。
参照してください: 垂直軸型風力タービンの2つのタイプ
可変速風力タービンと固定速風力タービンの違い
可変速タービンとは対照的に、固定タービンは風速に関係なく、発電機またはローターの回転速度を一定に保ちます。先端速度比は風速に応じて変化し、ローターの空気力学は特定の風速でのみ最適になります。発電機のトルクは誘導発電機によってのみ決定されます。
- 固定速度風力タービンは特定の風速でのみピーク効率に達しますが、 可変速風力タービンは最大の効率を達成します より広範囲の風速にわたって。
- 可変速風力タービンは無効電力を制御できますが、固定速風力タービンには制御機能がありません。
- 可変速タービンの電子コンバーターによって高調波が生成されますが、固定速タービンでは高調波は生成されません。
- 固定速度タービンには電圧レベル制御がある、それによって電圧低下が解消されます。直接モードの固定型では、高い突入電流が発生し、電圧降下を引き起こします。
- 可変速タービンは電圧安定性が向上しますが、固定速タービンは風の変動により電圧が変動し、ちらつきが生じます。
- 可変タービンの過渡レベル制限 一方、固定タービンはシャントコンデンサーにより始動時と停止時に過渡現象が発生します。
- 可変速タービンは周波数変動を改善します。自律グリッドでの突然の風力低下や上昇により、固定タービンは変動を経験します。
