مع استمرار زيادة الطلب العالمي على الطاقة المتجددة ، أصبحت طاقة الرياح ذات قيمة متزايدة كشكل نظيف ومستدام من الطاقة. لا يمكن أن توفر أنظمة توليد طاقة الرياح الكهرباء للمنازل والصناعات فحسب ، بل تقلل أيضًا بشكل فعال من انبعاثات الكربون وتساعد على تحقيق أهداف حماية البيئة الخضراء. في أنظمة توليد طاقة الرياح ، يلعب العزفون في شبكة الرياح دورًا حيويًا.
لا تحتاج العزف المرتبط بالشبكة فقط إلى تحويل الطاقة الكهربائية بكفاءة ، ولكن أيضًا بحاجة إلى ضبط وتيرة الشبكة وجهدها بدقة لضمان استقرار نظام الطاقة وأمانه. لذلك ، لا تعد العاكشات المرتبطة بشبكة الرياح معدات تحويل الطاقة في أنظمة توليد طاقة الرياح فحسب ، بل هي أيضًا مكونات رئيسية لضمان استقرار اتصال شبكة طاقة الرياح.
يمكن تقسيم مبدأ العمل من العزفات المرتبطة بشبكة الرياح إلى مرحلتين رئيسيتين: تحويل قوة DC واتصال الشبكة.
تدخل طاقة التيار المستمر الناتجة عن توربينات الرياح من خلال إدخال DC من العاكس. يستخدم العاكس عناصر التبديل (مثل الترانزستورات ، MOSFETS ، إلخ) لتحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد. من أجل ضمان كفاءة التحويل ، يستخدم العاكس عادة تقنية تعديل عرض النبض (PWM) لجعل الشكل الموجي للإخراج من AC أكثر سلاسة وأقرب إلى موجة جيبية.
لا يحول العاكس DC فقط إلى التيار المتردد ، ولكنه يحتاج أيضًا إلى ضبط الجهد وتواتر التيار المتردد لمطابقة التردد القياسي (مثل 50 هرتز أو 60 هرتز) وجهد شبكة الطاقة. بمجرد الانتهاء من التحويل ، يقوم العاكس بإدخال التيار المتردد المركب في الشبكة من خلال منفذ الإخراج. يحتوي العاكس المتصل بالشبكة أيضًا على وظيفة حماية يمكنها اكتشاف حالة الشبكة وضمان استقرار وسلامة نظام الطاقة.
يزيد العاكس الذي يربط شبكة طاقة الرياح من استخدام الطاقة لنظام توليد طاقة الرياح عن طريق تحويل DC بكفاءة إلى AC. إنه يضمن استخدام كل جزء من الطاقة في عملية تحويل طاقة الرياح بشكل فعال وإدخاله في الشبكة للمستخدمين لاستخدامه.
حديث ربطة عنق شبكة الرياح استخدم أنظمة التحكم الذكية التي يمكنها مراقبة التغييرات في جهد الشبكة والتردد في الوقت الحقيقي ، وضبط جودة طاقة AC المخرج تلقائيًا ، وضمان التوافق مع الشبكة. تتيح وظيفة التعديل التلقائي نظام توليد طاقة الرياح العمل بشكل ثابت عندما تتقلب الشبكة.
بالمقارنة مع أنظمة توليد طاقة الرياح التقليدية ، فإن الأنظمة التي تستخدم المحولات المتصلة بشبكة الرياح يمكن أن تقلل من تكاليف نفايات الطاقة وصيانة النظام. لا يحسن التحويل الفعال والتحكم الذكي للعاكس في أداء نظام طاقة الرياح فحسب ، بل يساعد أيضًا في تقليل الخسائر في التشغيل وتوفير تكاليف التشغيل.
إن الكفاءة العالية والاستقرار للمزولات المتصلة بشبكة الرياح تجعلهم يلعبون دورًا مهمًا في أنظمة توليد طاقة الرياح على نطاق واسع. من خلال توفير الطاقة بسلاسة للشبكة ، فإنه يساعد على تخفيف تقلبات الحمل للشبكة ، ويعزز استقرار الشبكة ، ويضمن استمرارية وموثوقية إمدادات الطاقة.
بالنسبة للمستخدمين التجاريين المنزليين أو الصغار ، يمكن للمحولات المتصلة بشبكة الرياح تحويل طاقة الرياح بشكل فعال إلى طاقة منزلية أو تجارية ، وتغذية الطاقة المتبقية إلى الشبكة ، وتحقيق الفوائد المزدوجة للتكوين الذاتي والاستخدام الذاتي وفائض الوصول إلى الشبكة.
في مزارع الرياح الكبيرة ، تربط توربينات الرياح المتعددة الطاقة المتولدة بالشبكة من خلال المحولات المتصلة بشبكة الرياح. يمكن للعاكس تنسيق كفاءة توليد الطاقة للوحدات المتعددة وحمل الشبكة لضمان أن يكون ناتج الطاقة في مزرعة الرياح بأكملها مستقرة وفعالة.
في المناطق البعيدة أو أنظمة microgrid خارج الشبكة ، يمكن للمزولات المتصلة بشبكة الرياح تحويل توليد طاقة الرياح بشكل فعال إلى طاقة التيار المتردد والعمل مع أنظمة الطاقة الأخرى (مثل الطاقة الشمسية ، وتخزين طاقة البطارية ، وما إلى ذلك) لتوفير إمدادات طاقة مستقرة.
كمكون أساسي في نظام توليد طاقة الرياح ، تساعد المحولات المتصلة بشبكة الرياح أنظمة توليد طاقة الرياح على إدخال طاقة نظيفة بشكل أفضل في شبكة الطاقة من خلال تحويل الطاقة الفعال والتحكم الذكي وتوافق الشبكة. مع التطور المستمر للطاقة المتجددة ، سيلعب العاكسات المتصلة بشبكة الرياح دورًا متزايد الأهمية في جميع أنحاء العالم. إنه لا يحسن كفاءة توليد طاقة الرياح فحسب ، بل يوفر أيضًا دعمًا مهمًا لتعزيز تحول الطاقة العالمي وتحقيق أهداف خضراء ومنخفضة الكربون .
