مبدأ العمل ومزايا عاكس شبكة تربية الرياح
أ ربطة عنق شبكة الرياح العاكس يحول إخراج التيار المتردد المتغير من توربينات الرياح إلى مخرج AC مستقر يمكن تغذيته مباشرة في شبكة المرافق. إليك مخطط خطوة بخطوة لمبدأ العمل الخاص به:
تحويل التيار المتردد إلى العاصمة (تصحيح):
إخراج التيار المتردد الأولي: توربينات الرياح تولد تردد متغير وطاقة التيار المتردد الجهد لأن سرعة الدوار تختلف مع سرعة الرياح.
التصحيح: الخطوة الأولى في العاكس هي تحويل طاقة AC المتغيرة إلى طاقة التيار المستمر باستخدام مقوم. هذه قوة DC المصححة أكثر قابلية للإدارة لمزيد من المعالجة.
العاصمة إلى تحويل التيار المتردد (انعكاس):
الانقلاب: يتم تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد بتردد وجهد ثابت باستخدام دائرة العاكس. تتضمن هذه العملية تشغيل طاقة DC على وإيقاف تشغيلها بسرعة باستخدام المكونات الإلكترونية مثل IGBTs (ترانزستورات ثنائي القطب المعزول) أو MOSFETs (ترانزستورات تأثير الميدان في أكسيد الأكسدة المعدنية).
تعديل عرض النبض (PWM): غالبًا ما يتم استخدام PWM في هذه المرحلة لإنشاء موجة جيبية نقية تتوافق مع تردد ومرحلة شبكة المنفعة.
التزامن مع الشبكة:
مطابقة الجهد والتردد: يضمن العاكس أن طاقة التيار المتردد الناتج تتطابق مع جهد الشبكة وترددها. هذا أمر بالغ الأهمية للتكامل السلس مع الشبكة.
تزامن الطور: تتم مزامنة طور طاقة AC الناتج العاكس مع مرحلة الشبكة لضمان تغذية الطاقة بسلاسة في الشبكة دون التسبب في اضطرابات.
الحماية المضادة للجزر:
آلية السلامة: تضمن الحماية المضادة للإيثرنغ أن يكون العاكس يغلق فورًا إذا اكتشف فقدان طاقة الشبكة. هذا يمنع العاكس من الاستمرار في إطعام الطاقة في الشبكة ، والتي قد تكون خطرة على عمال المرافق أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
إدارة جودة الطاقة:
تنظيم الجهد: ينظم العاكس جهد الخرج للحفاظ عليه ضمن النطاق المقبول لتشغيل الشبكة.
تقليل التوافقيات: تم تصميم العزف الحديث لتقليل التشويه التوافقي ، مما يضمن أن الطاقة التي يتم تغذيتها في الشبكة ذات جودة عالية.
تكون هذه العاكسات عالية الكفاءة في تحويل طاقة AC المتغيرة من توربينات الرياح إلى طاقة متوافقة مع الشبكة ، مما يزيد من استخدام طاقة الرياح المولدة. من خلال المزامنة مع جهد الشبكة ، وتواترها ، والمرحلة ، يضمن العاكس أن تكون طاقة توربينات الرياح متوافقة مع الشبكة. هذا التكامل السلس ضروري لإمدادات الطاقة المستقرة والموثوقة. يسمح محولات ربط الشبكة بسهولة التوسع في أنظمة طاقة الرياح. يمكن إضافة توربينات الرياح الإضافية إلى النظام مع المحولات المتوافقة لزيادة السعة.
محولات ربط الشبكة الريفية تلعب دورًا حاسمًا في تحويل ومزامنة الإخراج المتغير من توربينات الرياح لجعله متوافقًا مع شبكة الأداة المساعدة. وتشمل مزاياها تحسين استخدام الطاقة ، وتعزيز السلامة ، وجودة الطاقة أفضل ، والفوائد الاقتصادية ، والفوائد البيئية ، وقابلية التوسع في النظام.
كيف يزامن عاكس ربط الشبكة مع إخراج توربينات الرياح؟
تعتبر عملية التزامن بين عاكس ربط الشبكة وإخراج توربينات الرياح أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل الفعال والآمن. فيما يلي نظرة عامة على كيفية حدوث هذا التزامن عادة:
مراقبة المستشعر ، يراقب عاكس ربط الشبكة بشكل مستمر الناتج الكهربائي لتوربينات الرياح ، بما في ذلك الجهد والتردد وزاوية الطور. يضمن هذا التعديل أن الطاقة الناتجة عن توربينات الرياح متوافقة مع الشبكة.
تزامن الطور ، يزامن العاكس زاوية طور الإخراج مع زاوية شبكة المنفعة. تضمن هذه المحاذاة أن قوة توربينات الرياح يمكن دمجها بسلاسة في الشبكة دون التسبب في عدم تطابق الطور أو عدم الاستقرار.
تتضمن الحماية المضادة للآثار ، العاكس ربط الشبكة الحماية المضادة للآثار لمنعها من العمل بشكل مستقل عن شبكة المرافق.
إذا سقطت الشبكة أو أصبحت غير مستقرة ، يكتشف العاكس فقدان قوة الشبكة ويفصل على الفور لتجنب الجزيرة.
بمجرد استعادة الشبكة ومستقر ، يعيد العاكس الاتصال ويستأنف التشغيل العادي.
التواصل والتحكم ، قد يتواصل العاكس مع نظام التحكم في توربينات الرياح باستخدام بروتوكولات الاتصال القياسية مثل modbus أو بروتوكولات الملكية. من خلال قنوات الاتصال هذه ، يمكن للعاكس الحصول على إشارات تحكم من وحدة تحكم توربينات الرياح ، مما يسمح بتشغيل منسق وتحسين توليد الطاقة.
مراقبة جودة الطاقة ، ينظم عاكس ربط الشبكة جهد الناتج وتواتره لضمان أن الطاقة التي تم حقنها في الشبكة تلبي معايير الجودة المطلوبة. تتضمن بعض المحولات إمكانيات تصحيح عامل الطاقة لتحسين جودة الطاقة وكفاءتها.
الاستجابة الديناميكية ، يجب أن يكون لعاكس ربط الشبكة وقت استجابة سريع لضبط ناتجه بسرعة استجابةً للتغيرات في سرعة الرياح وإخراج التوربينات. تم تصميم خوارزميات التحكم في العاكس للتكيف ديناميكيًا مع التقلبات في ظروف الرياح ، مما يتيح توليد الطاقة السلس والفعال.
من خلال التزامن مع ناتج توربينات الرياح بهذه الطريقة ، يضمن عاكس ربط الشبكة تكاملًا سلسًا لطاقة الرياح في شبكة المرافق ، مما يزيد من كفاءة الطاقة واستقرار الشبكة .
