أداء أ ربطة عنق شبكة الرياح في إدارة الاختلافات في سرعة الرياح وإخراج الطاقة أمر بالغ الأهمية لتحسين تحويل الطاقة والحفاظ على استقرار الشبكة. إليكم كيف يتعامل العاكس عادةً إلى هذه الاختلافات:
1. الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة (MPPT)
غاية:
تُستخدم خوارزميات MPPT لضبط الحمل الكهربائي بشكل مستمر على توربينات الرياح لالتقاط الحد الأقصى للطاقة الممكنة في أي سرعة رياح معينة.
وظيفة:
يقوم العاكس بضبط مدخلاته ديناميكيًا لتتناسب مع نقطة إخراج الطاقة المثلى للتوربينات ، مما يضمن تحويل الطاقة الفعال عبر مجموعة واسعة من سرعات الرياح.
2. جهد وتنظيم التردد
غاية:
لضمان تطابق إخراج العاكس مع مواصفات الجهد والتردد للشبكة.
وظيفة:
يحول العاكس جهد التيار المستمر المتغير من توربينات الرياح إلى جهد AC مستقر يتوافق مع معايير الشبكة ، على الرغم من التقلبات في سرعة الرياح.
3. الجهد الزائد وحماية التيار الزائد
غاية:
لحماية العاكس والأنظمة المتصلة من التلف بسبب الإفراط في إخراج الطاقة.
وظيفة:
يحتوي العاكس على آليات حماية مدمجة تقوم تلقائيًا بتقييد النظام أو إيقاف تشغيله عندما تتجاوز طاقة الإدخال حدود التشغيل الآمنة.
4
غاية:
لمنع العاكس من توفير الطاقة إلى الشبكة أثناء انقطاع الشبكة.
وظيفة:
يكتشف العاكس ظروف الشبكة وينفصل عن الشبكة إذا كان قد نشأت انقطاعًا ، مما يمنع المخاطر المحتملة وأضرار المعدات.
5. تعديل الحمل الديناميكي
غاية:
لموازنة إنتاج الطاقة والطلب على الشبكة في الوقت الفعلي.
وظيفة:
يقوم العاكس بضبط إخراج الطاقة ديناميكيًا ، ويطابق متطلبات الحمل الحالية للشبكة ومنع التحميل الزائد.
6. تكامل تخزين الطاقة
غاية:
لتخزين الطاقة الزائدة الناتجة خلال فترات الرياح العاتية للاستخدام خلال فترات الرياح المنخفضة.
وظيفة:
تتضمن بعض الأنظمة المتقدمة البطاريات أو حلول تخزين الطاقة الأخرى التي يديرها العاكس ، مما يضمن إمدادات الطاقة المتسقة على الرغم من تقلبات الرياح.
7. ردود الفعل وأنظمة المراقبة
غاية:
لتوفير بيانات في الوقت الفعلي عن الأداء والحالة التشغيلية.
وظيفة:
يراقب العاكس بشكل مستمر سرعات الرياح وإخراج الطاقة وظروف الشبكة ، وتعديل العمليات حسب الضرورة وتوفير ملاحظات للصيانة والتحسين.
8. خوارزميات تجانس
غاية:
لتقليل تأثير التقلبات السريعة في سرعة الرياح على إنتاج الطاقة.
وظيفة:
يستخدم العاكس الخوارزميات التي تنعم اختلافات الطاقة ، مما يضمن إخراجًا أكثر استقرارًا ويمكن التنبؤ به للشبكة.
مثال عملي
سرعة الرياح المنخفضة:
توربينات الرياح يولد طاقة أقل. يتكيف العاكس ، من خلال MPPT ، لاستخراج الحد الأقصى للطاقة الممكنة مع التأكد من أن الجهد والتردد يظلان مستقرين.
سرعة الرياح العاتية:
التوربين يولد المزيد من الطاقة. يحد العاكس من الإخراج إذا تجاوز حدود التشغيل الآمنة ، وحماية النظام وضمان الامتثال لمعايير الشبكة.
تدير محولات ربط شبكة الرياح الاختلافات في سرعة الرياح وإخراج الطاقة من خلال مزيج من MPPT ، وتنظيم الجهد والتردد ، وآليات الحماية ، وتعديل الحمل الديناميكي ، وتكامل تخزين الطاقة ، وأنظمة المراقبة ، وخوارزميات التنعيم. تعمل هذه التقنيات معًا لزيادة حصاد الطاقة ، وحماية المعدات ، وضمان تكامل الشبكة المستقرة .
