Термин «регулируемая скорость» указывает на то, что эти ветротурбины сконструированы таким образом, чтобы выдерживать и точно работать при различных скоростях ветра. Ветротурбины с регулируемой скоростью поддерживают оптимальные аэродинамические характеристики , позволяя скорости генератора/ротора изменяться пропорционально скорости ветра. Это означает, что турбина может регулировать свою скорость между скоростью включения и номинальной скоростью, сохраняя при этом постоянное значение TSR (коэффициент быстроходности).
Эта способность адаптироваться к изменяющимся ветровым условиям помогает максимизировать эффективность работы турбины. Для поддержания постоянной скорости генератора/ротора выше номинальной скорости крайне важно активно контролировать крутящий момент.
В ветротурбинах с регулируемой скоростью вращения используются различные типы генераторов в зависимости от различных факторов. Одним из них является двухфазный асинхронный генератор (DFIG) . Асинхронный генератор с обмоточным ротором — это еще один тип, позволяющий регулировать скорость вращения при сохранении фиксированной выходной мощности.
Характеристики ветровых турбин с переменной скоростью
Некоторые ключевые особенности турбин с переменной скоростью:
- Внедрение систем переменной скорости может значительно повысить потенциал поглощения энергии во время работы с частичной загрузкой.
- В этой системе может использоваться как синхронный генератор, так и асинхронный генератор.
- Он может функция без шестеренок, что приводит к снижению затрат.
- В ветряной турбине с переменной скоростью скорость генератора или ротора может изменяться пропорционально скорости ветра.
См. также : 2 типа ветротурбин с вертикальной осью вращения
Различия между ветряными турбинами с переменной и постоянной скоростью
В отличие от турбины с переменной скоростью, фиксированная турбина поддерживает постоянную скорость вращения генератора или ротора независимо от скорости ветра. Коэффициент скорости наконечника изменяется в зависимости от скорости ветра, а аэродинамика ротора оптимальна только при определенной скорости ветра. Крутящий момент генератора определяется только индукционным генератором.
- Ветровые турбины с фиксированной скоростью достигают пиковой эффективности только при определенной скорости ветра, в то время как Ветровые турбины с переменной скоростью достигают максимальной эффективности в более широком диапазоне скоростей ветра.
- Ветровые турбины с переменной скоростью контролируют реактивную мощность, тогда как турбины с фиксированной скоростью не имеют никакого контроля.
- В турбинах с переменной скоростью гармоники генерируются электронными преобразователями, но в турбинах с постоянной скоростью гармоники не генерируются.
- Турбины с фиксированной скоростью имеют контроль уровня напряжения, тем самым устраняя провалы напряжения. В фиксированных в прямом режиме возникают высокие пусковые токи, вызывающие провалы напряжения.
- Турбины с переменной скоростью повышают стабильность напряжения, но турбины с фиксированной скоростью сталкиваются с колебаниями напряжения и мерцанием из-за колебаний ветра.
- Ограниченные переходные уровни в регулируемых турбинах в то время как стационарные турбины сталкиваются с переходными процессами во время запуска и остановки из-за шунтирующих конденсаторов.
- Турбины с переменной скоростью имеют улучшенные частотные колебания. Из-за внезапного падения или подъема ветра в автономной сети фиксированные турбины испытывают колебания.
Рекомендуем: Что такое ветровая турбина с вертикальной осью вращения (VAWT)?
