Ən sürətli inkişaf edən bərpa olunan enerji texnologiyalarından biri rüzgar enerjisidir; lakin onun əsas bir problemi var — proqnozlaşdırıla bilməz. Rüzgar türbinindən çıxan gərginlik, rüzgar sürətində, külək qalxanlarında və turbulensiyada baş verən dəyişikliklərə birbaşa cavab olaraq daima dəyişir. Bu, gərginliklərin çox dar toleranslar daxilində saxlanılmasının tələb olunduğu şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər üçün qəbul edilə bilməz və həmçinin artıq gərginlik və ya aşağı gərginlik hadisələri nəticəsində zədələnə biləcək müstəqil sənaye yükü üçün də qəbul edilə bilməz. Üçfazlı gərginlik regulyatorları, aşağıdakı əməliyyatları yerinə yetirərək türbindən alınan durağan olmayan dəyişən cərəyanı sabit, istifadəyə yarar gücə çevirir.
Sürətli külək sürəti dəyişikliklərinin kompensasiyası
Külək sürəti saniyələr ərzində bir neçə metr/saniyə dəyişə bilər; bu, qısa müddətli külək artımı (gusting) və ya azalması (dying away) kimi özünü göstərir. Qısa müddətli külək artımı rotorun fırlanma sürətini artıraraq generator gərginliyini yüksəldir, qısa müddətli külək azalması isə gərginliyin düşməsinə səbəb olur. Bu sürətlə dəyişən gərginlik nominal dəyərdən ±15–30 faiz dəyişir və bu, əksər avadanlıqların (nasoslar, mühərrikler və idarəetmə dövrələri) iş qabiliyyətini aşır; nəticədə avadanlıqlar qorunma rejimində dayanır və ya sıradan çıxır ki, bu da istənilməyən hadisələrə səbəb olur. Külək tətbiqləri üçün nəzərdə tutulmuş üçfazalı gərginlik regulatoru, çıxış gərginliyini davamlı izləyən və 20–40 millisaniyə ərzində regulatorun tapını və ya alovlanma bucağını dəyişdirən sürətli cavab verən SCR (tiristor) və ya servomotorla idarə olunan tap-dəyişdirici texnologiyasından istifadə edir — bu, turbinin mexaniki cavab vermə sürətindən çox daha sürətlidir. Külək sürəti kəskin şəkildə dəyişdikcə regulator gərginliyi quraşdırılmış dəyərdən yalnız 3–5 faiz dərəcəsində meyl etməyə icazə verir və külək-dizel qarışıq sistemlərində və ya kiçik şəbəkəyə qoşulmuş turbinlərdə istifadə olunarkən həssas yükləri qoruyur.
Turbina asimmetriyası səbəbilə yaranan qeyri-müvazinətli girişi idarə etmək
Üçfazlı külək turbinu generatorları (xüsusilə daimi maqnitli olanlar) adətən mükəmməl müvazinətli gərginlik yaratmır; pərlərin asimmetriyası, yaw uyğunsuzluğu və ya qismən kölgəli rotor səbəbilə fazalar arasında 5–15% qədər qeyri-müvazinət yaranır. Bu, üçfazlı mühərriklerdə istiləşməyə, doğrultma cihazlarının səmərəliliyinin azalmasına və harmonik cərəyanın yaranmasına səbəb olur. Üçfazlı gərginlik tənzimləyicisi müstəqil fazaların idarə edilməsini təmin edir; sistem hər bir fazanı ayrı-ayrılıqda tənzimləyərək qeyri-müvazinəti hər bir xətt üzrə artırma və ya azaltma yolu ilə kompensasiya edir. 5–15% qədər olan qeyri-müvazinət tənzimləyicinin çıxışında 1–2% səviyyəsinə endirilə bilər. Su nasosları, kompressorlar və ya akkumulyatorların doldurulması kimi üçfazlı yükleri qidalandıran külək turbinlarında bu qeyri-müvazinətin yüklərə çatması və avadanlıqlara zərər vurma və ya onların keyfiyyətinin aşağı düşməsi istənilməzdir. Güc keyfiyyəti əmsalı yaxşılaşır; bu parametr şəbəkə qaydaları tərəfindən getdikcə daha çox tələb olunan göstəricidir.
Aşırı sürət və aşırı gərginlik hadisələrinə qarşı müdafiə
Qasırğalı şəraitdə rüzgar sürəti nominal dəyərdən yuxarı qalxdıqda, generatorun gərginliyi adətən nominal gərginliyin 130–150%-i səviyyəsinə qədər yüksələ bilər. Bu gərginlik səviyyəsi uzun müddət davam etdikdə elektrik izolyasiyasına zərər verir, transformatorları aşırı yükləyir və dəyişkən tezlikli sürücülər (VFD) və ya çeviricilər kimi həssas elektron yükleri məhv edir. Üçfazlı gərginlik tənzimləyicisi, çıxış gərginliyini məhdudlaşdırmaqla sürət artımına bağlı gərginlik artımını nəzarət edir. Belə bir hadisə zamanı giriş gərginliyi izlənilir; onun qoyulmuş həddi (adətən nominal dəyərin 110–115%-i) keçdiyi zaman çıxış aşağı bir tap dəyərinə endirilir və ya ekstrem hallarda daxili ötürmə kontaktoru istifadə edilərək yükə qoşulma kəsilir. Bəzi cihazlar rüzgar turbininin idarəetmə sistemini aktivləşdirərək turbinin frenlənməsini və ya pillələrinin bucağını tənzimləməsini təmin edən siqnal verir; bu da qasırğalı şəraitdə və ya şəbəkənin pozulması səbəbilə enerji çıxışı mümkün olmayan hallarda avadanlığın katastrofik arızasının qarşısını alır.
Batareyanın yüklənməsi və invertorun girişinə nəzərdə tutulan çıxışın hamarlanması
Off-grid tətbiqlər üçün batareya bankı tez-tez külək turbinindən yüklənir və ya cərəyan dövrəyə verilir və alternativ cərəyan (AC) yükü təmin edən invertorla istiqamətləndirilir; həm batareyanın yüklənməsi, həm də invertorun girişləri sabit gərginlik səviyyələri tələb edir. Yüklənmə zamanı yüksəlmiş gərginliklərdə bu qədər yüksək səviyyədə artıq yükləmə cərəyanları axır ki, batareyalar qaz çıxarır və ömrü qısaldılır. İnvertorun girişləri gərginlik dalğalanmalarına çox həssasdır və harmonik cərəyanlar yaradaraq enerji səmərəliliyini azaldır. Turbin və batareya yükləyicisi və ya invertor arasına üçfazlı gərginlik reqlamentatoru qoymaq, turbin çıxışının şərtləndirilməsini təmin edir. İnvertorla idarə olunan yük üçün bu, daha təmiz sinus dalğaları və aşağı harmoniklər deməkdir. Çıxışda dalğalanma 5–10 dəfə azalır. Bu o deməkdir ki, aşağı külək sürətlərində batareya tələb olunan yükləmə gərginliyi ilə təmin olunur və beləliklə, birbaşa qoşulmuş turbindən istifadə edən sistemə nisbətən batareyanın ömrü 20–30% artır. Həmçinin, sakit havada batareyanın çox dərəcədə boşalmasını qarşısını almaq üçün aşağı gərginlikdə ayırma qoruyucusu da daxil edilmişdir.
Biz, sürətli külək sürəti dəyişikliklərini kompensasiya edən, turbinin asimmetriyası səbəbilə yaranan balanssız giriş gərginliyini idarə edən, sürətlənmə və artıq gərginlik hadisələrinə qarşı mühafizə təmin edən və akkumulyatorlarla invertorların giriş gərginliyini hamarlaşdıran üçfazlı gərginlik reqlatorları təqdim edirik. Biz 20 il üzərində təcrübəyə malikik, 50 000 kvadrat metrdən çox istehsal sahəsinə, öz komponent dizaynımızı, intellektual mülkiyyət hüquqlarımızı və sənaye sahəsində milli standartlar tərtib edən təşkilat kimi rola malikik və rüzgar enerjisinin istifadəyə yararlı və etibarlı olmasını təmin etmək üçün üçfazlı gərginlik reqlatorları təchiz edirik.