EN
Кайра иштетилген энергия технологияларынын ичинен эң тез өсүп жатканы – жел энергиясы; бирок ал негизги көйгөйгө ээ: анын иштешүүсүн алдын ала белгилөө мүмкүн эмес. Жел турбинасынан чыккан кернеу желдин ылдамдыгы, шамалдар жана турбуленттүүлүк өзгөрүшүнө туурасынан жооп берип, даими түрдө өзгөрөт. Бул тармакка кошулган системалар үчүн кабыл алынбайт, анткени кернеу өтө тар чегинде сакталышы керек, ошондой эле өзүнчө иштеген өнөрөттүк жүктөр үчүн да кабыл алынбайт, анткени кернеунун жогорулоосу же төмөндөшүсү аларга зыян келтириши мүмкүн. Үч фазалуу кернеу регуляторлору турбинадан келген турмуштук АК тогун төмөндөгүдөй иштеп, туруктуу жана колдонууга жарамдуу токко айландырат.
Тез өзгөрүп турган жел ылдамдыгын компенсациялоо
Желдин ылдамдыгы бир нече метр секундасына чейин бир нече секунд ичинде өзгөрүшү мүмкүн; желдин тез учуру (густ) ротордун айлануу жылдамдыгын көтөрөт, андан келип чыгат генератордун кернеши көтөрүлөт же кернеши төмөндөйт. Бул тез өзгөрүп турган кернеши — номиналдын ±15–30 пайызы — көпчүлүк жабдуулардын мүмкүнчүлүгүнөн тыш; насостор, моторлор жана башкаруу тизмектери иштебей калат же бузулушка учурайт, бул тилекке каршы окуяга алып келет. Жел үчүн арналган үч фазалуу кернеши регулятору тез реакция берүүчү SCR (тиристор) же сервомотор менен иштеген тап-өзгөртүү технологиясын колдонуп, чыгыш кернешин даамылап, регулятордун тапын же түзүлүш бурчун 20–40 миллисекунд ичинде үзгүлтүсүз түзөтөт — бул турбиналын механикалык реакциясынан көпкө чыгышы тез. Желдин ылдамдыгы дээрлик тургузбай өзгөрсө дагы, регулятор кернешини белгиленген мааниден 3–5 пайызга чейин сактап, жел-дизель гибриддик системаларында же кичинекей торго кошулган турбинада иштегенде, иштебей калууга эсептеген токтотуу («нуисанс триппинг») окуяларынан сезгич жүктөрдү коргойт.
Турбина асимметриясынан келип чыккан татаал кирүүчү сигналды иштетүү
Үч фазалуу жел турбинасы генераторлары (аякки турган магниттүүлөрү менен айрыкча) адатта идеалдуу балансталган кернеу чыгарбайт; фазалар ортосундагы 5–15% чейинки баланста болгон бузулуш, канаттардын асимметриясы, йоу жакшыртылбаган турганы же жарыкка жарым-жарым тийген ротордун натыйжасында үч фазалуу моторлордун иши ысып кетүүгө, түзөтүүчүнүн тириштиги төмөндөөгө жана гармоникалык токтун пайда болушуна алып келет. Үч фазалуу кернеу регулятору айрым фазаларды башкарууга мүмкүндүк берет; бул система үч фазаны айрым-айрым түзөтүп, ар бир линияны жеке түзөтүү аркылуу баланста болгон бузулушту компенсациялайт. Регулятордун чыгышында 5–15% чейинки баланста болгон бузулуш 1–2% чейин төмөндөтүлөт. Суу насостору, компрессорлор же аккумуляторлорду заряддоо үчүн үч фазалуу жүктөмдөрдү башкаруучу жел турбиндары үчүн бул баланста болгон бузулуш жүктөмгө жетип, жабдууларды зыянга учуруп же сапатын төмөндөтүп койбоосу керек. Электр энергиясынын сапатынын коэффициенти жакшыратылат, бул көрсөткүч тор коду менен бардык кезде такталып турат.
Ашыкча айлануу жана ашыкча кернеу окуяларына каршы коргоо
Желдүү шарттарда желдин ылдамдыгы номиналдык деңгээлден жогору көтөрүлгөндө, генератордун кернеши номиналдык мааниден көпкө ашып кетет—көбүнчө номиналдык кернешинын 130–150% чегинде. Эгер бул кернеши узак убакыт бою сактаса, электр изоляциясы зыянга учурайт, трансформаторлор ашыкча иштей баштайт жана озгортулма частоталуу кыймылдаткычтар (VFD) же инверторлор сыяктуу сезгич электрондук жүктөмдөр өлүп калат. Үч фазалуу кернеши реттегич — ашыкча ылдамдык жана ашыкча кернеши шарттарын чектеп, чыгыш кернешинин деңгээлин туташтырат. Бул учурда киреше кернеши көзөмөлдөнөт; эгер ал белгиленип коюлган чектерден (көбүнчө номиналдык маанинин 110–115%) ашып кетсе, чыгыш төмөнкү таптага түшүрүлөт же экстремалдуу учурларда ички байпас контактору аркылуу жүктөмдөн ажыратылат. Кээ бир моделдер ветрогенератордун башкаруу системасына турбина токтотуу же пластиналардын бурчу түзүүнү ишке ашыруу үчүн сигнал берет, андай учурда шамалдуу шарттарда же, мисалы, электр тармагынын өчүшүнөн улам турбина өз кубатын чыгарып чыгара албаганда, талаа-талаа жабык кылып койгон катастрофалык талкалардын болуп калышына жол бербейт.
Аккумуляторду жүктөө жана инверторго киргизүү үчүн чыгышты тегиздөө
Оф-гринд колдонулуштар үчүн аккумулятордун банкы көпчүлүк учурда жел турбинасынан заряддалат же ток инверторго багытталат, андан кийин ал AC жүктөрүн камсыз кылат; аккумуляторду заряддоо жана инверторго берилген ток үчүн туруктуу кернеңни сактоо талап кылынат. Заряддоо учурундагы жогору кернеңде ашыкча заряддоо тогу ошончолук жогору деңгээлде өтөт, бул аккумуляторлордун газ чыгаруусуна жана жашоо узактыгынын кыскарышына алып келет. Инверторго берилген кернең көпчүлүк учурда кернеңдин талаасына (риппл) сезгич болуп саналат, бул гармоникалык токтарды пайда кылат жана энергиянын эффективдүүлүгүн төмөндөтөт. Жел турбинасы менен аккумуляторду заряддоочу же инвертор ортосуна үч фазалуу кернең регуляторун орнотуу аркылуу турбина чыгышы «шартталт». Инвертор менен иштеген жүктөр үчүн бул таза синусоидалдык толкундарды жана төмөн гармоникаларды билдирет. Чыгыштағы риппл 5–10 эсе азаят. Бул төмөн жел ылдамдыгында аккумулятор талап кылынган заряд кернеңи менен камсыз кылынат, демек, турбинаны турандык түрдө туташтырууга караганда аккумулятордун жашоо узактыгы 20–30% га узарат. Аккумулятордун ашыкча разряддалуусунун алдын алуу үчүн төмөн кернеңде өзүнчө токтотуу коргосу да камтылган.
Биз тез өзгөрүп турган жел ылдамдыгын компенсациялоо үчүн, турбина асимметриясынан улам кирүүчү кернеэдин татаалдыгын тейлөө үчүн, ашыкча ылдамдык жана ашыкча кернеэ окуяларынан коргоо үчүн жана аккумуляторлордун жана инверторлордун чыгыш кернеэсин тегиздөө үчүн үч фазалуу кернеэ регуляторлорун камсыз кылат. Биздин 20 жылдан ашык тажрыйбабыз бар, 50 000 м² дан ашык өндүрүштүк аянтыбыз бар, өзүбүздүн компоненттерди долбоорлоо жана интеллектуалдык мүлккө тийиштүү укуктарыбыз бар, ошондой эле бул өнөрөлгөдө улуттук стандарттарды түзүүчү ролубуз бар; биз ветроэнергияны колдонууга жарамдуу жана надёждуу кылуу үчүн үч фазалуу кернеэ регуляторлорун таратып жатабыз.