ربطة عنق شبكة الرياح هو جهاز رئيسي يستخدم في أنظمة توليد طاقة الرياح. إنه يحول طاقة التيار المستمر الناتج عن توليد طاقة الرياح إلى طاقة التيار المتردد تلبي معايير الشبكة ، وينقل الطاقة إلى الشبكة لتحقيق توليد الطاقة المتصل بالشبكة النظيفة. مع زيادة الطلب العالمي على الطاقة المتجددة وتحسين الوعي البيئي ، أصبح توليد طاقة الرياح أحد الأشكال الرئيسية للطاقة النظيفة ، والعاكس المتصل بشبكة الرياح ، كتقنية أساسية لها ، يلعب دورًا مهمًا للجسر.
توربينات الرياح تحول الطاقة الميكانيكية لطاقة الرياح إلى طاقة كهربائية ، والطاقة الكهربائية المتولدة هي طاقة التيار المستمر. تتمثل وظيفة العاكس المتصلة بشبكة الرياح في تحويل هذا الجزء من طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد والتأكد من أن الجهد والتردد المحول يتطابقان مع الشبكة بحيث يمكن نقله بسلاسة إلى الشبكة. تشمل الوظائف الرئيسية للعاكس المتصلة بالشبكة تحويل DC-AC وتنظيم الطاقة ومراقبة الشبكة لضمان حقن الطاقة بشكل ثابت في الشبكة العامة.
في هذه العملية ، سيتم تعديل العاكس بشكل متزامن وفقًا للجهد وتكرار الشبكة لتجنب تقلبات الجهد الشبكي أو انحرافات التردد ، وضمان سلامة واستقرار توليد الطاقة المتصلة بالشبكة. في الوقت نفسه ، يحتوي العاكس أيضًا على وظائف حماية ، مثل حماية الحمل الزائد وحماية الجهد الزائد ، لمنع تعرض معدات توليد الطاقة للطاقة وتوليد طاقة الرياح.
يتمتع المحولات المتصلة بشبكة الرياح بقدرات تحويل طاقة فعالة ويمكنها زيادة استخدام الكهرباء الناتجة عن توربينات الرياح. تستخدم المحولات الحديثة تقنية MPPT المتقدمة (الحد الأقصى لتتبع نقاط الطاقة) ، والتي يمكن أن تتبع تغييرات سرعة الرياح في الوقت الفعلي ، وتحسين طاقة إخراج توربينات الرياح ، وضمان أن نظام توليد طاقة الرياح يعمل دائمًا ضمن نطاق الكفاءة الأمثل.
لدى العاكسات المتصلة بشبكة الرياح أنظمة تحكم ذكية يمكنها التكيف مع تغييرات مختلفة في شبكة الطاقة ، مثل تقلبات الجهد وتغيرات التردد. يمكن لهذه المحولات مراقبة حالة تشغيل شبكة الطاقة في الوقت الفعلي وضبط طاقة الإخراج تلقائيًا للحفاظ على استقرار الشبكة. لدى المحولات الحديثة وظائف مراقبة وتسجيل البيانات عن بُعد ، مما يسمح للمشغلين بالكشف عن المشكلات وأداء الصيانة في الوقت المناسب.
لا تتحمل العزف المتصلة بشبكة الرياح مسؤولية تحويل الطاقة الكهربائية فحسب ، بل توفر أيضًا سلسلة من وظائف الحماية لمنع فشل النظام من التأثير على شبكة الطاقة ومعدات توليد الطاقة. تشمل وظائف الحماية النموذجية تأثير مضاد للجريدة (الانفصال تلقائيًا عن الشبكة عندما تكون الشبكة مدعومة) ، والحماية الزائدة وحماية الجهد ، وحماية الدائرة القصيرة ، وما إلى ذلك. هذه الوظائف تضمن سلامة أنظمة توليد طاقة الرياح.
من أجل التكيف مع أنظمة توليد طاقة الرياح بأحجام مختلفة ، عادةً ما تعتمد المحولات المتصلة بشبكة الرياح تصميمًا معياريًا ، ويمكن تكوين وحدات الطاقة المختلفة بمرونة وفقًا لسعة توليد الطاقة. هذا لا يمكن أن يقلل فقط من تكلفة الاستثمار الأولية للنظام ، ولكن أيضًا تسهيل توسيع وصيانة النظام اللاحق.
يمكن للمزولات المتصلة بشبكة الرياح تحسين الكفاءة الكلية لأنظمة طاقة الرياح من خلال تحويل الطاقة الفعالة وتكنولوجيا التحكم الذكية ، مما يجعل توليد طاقة الرياح أكثر اقتصادا وحلًا للطاقة. يمكن للمحولات الفعالة تحويل المزيد من طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية وتقليل خسائر تشغيل النظام.
بسبب عدم استقرار طاقة الرياح ، ستؤثر التغيرات في سرعة الرياح على طاقة إخراج توليد الطاقة. تضمن العزف المتصلة بشبكة الرياح استقرار الطاقة المتصلة بالشبكة عن طريق ضبط الإخراج في الوقت الفعلي ، وبالتالي تقليل التأثير على شبكة الطاقة. يمكن أن تمنع وظيفة حماية العاكس المتصلة بالشبكة أيضًا توسيع أخطاء الشبكة وتحسين سلامة شبكة الطاقة.
مع ظهور توليد الطاقة الموزعة ، يتم استخدام المزيد والمزيد من أنظمة طاقة الرياح الصغيرة لتوليد الطاقة الموزعة في المنازل والمجتمعات أو المناطق الصناعية والتجارية. توفر المحولات المتصلة بشبكة الرياح حلًا مناسبًا للشبكة لهذه الأنظمة الصغيرة ، مما يسمح بتوصيل طاقة الرياح الموزعة بمرونة بالشبكة وتزويد المستخدمين بالكهرباء الخضراء.
تساعد وظائف جمع البيانات والمراقبة للمحولات المتصلة بشبكة الرياح على تحقيق إدارة الشبكات الذكية وإرسالها. من خلال نقل البيانات في الوقت الفعلي ، يمكن لمشغلي الشبكات التنبؤ بدقة أكثر ناتج طاقة الرياح وتحسين إرسال الطاقة لتحسين كفاءة التشغيل للشبكة.
يلعب العزفون المتصلون بشبكة الرياح دورًا رئيسيًا في أنظمة توليد طاقة الرياح. إنهم لا يدركون فقط التحويل الفعال لـ DC إلى AC ، ولكن أيضًا يوفرون وظائف تحكم وحماية ذكية ، والتي توفر ضمانات لتشغيل شبكة الطاقة المستقرة والتطبيق الواسع النطاق للطاقة النظيفة. مع تطوير تكنولوجيا طاقة الرياح وتعميم الشبكات الذكية ، سيتم ترقية المحولات المتصلة بالرياح وتحسينها لتعزيز التنمية المستدامة لصناعة الطاقة النظيفة.
