पाँच चरणका भोल्टेज नियामकहरू हावा टर्बाइनहरूका लागि: आउटपुट स्थिरीकरण

पवन शक्ति एउटा सबैभन्दा छिटो बढ्दो नवीकरणीय ऊर्जा प्रविधि मध्ये एक हो; तर यसमा एउटा मौलिक समस्या छ— यो अप्रत्याशित छ। पवन टर्बाइनबाट उत्पादित आउटपुट भोल्टेज पवनको गति, झन्डा र विक्षोभमा आएका परिवर्तनहरूको सीधा प्रतिक्रियामा निरन्तर फरकिन्छ। यो ग्रिड-जडान प्रणालीहरूका लागि स्वीकार्य छैन जहाँ भोल्टेजहरूलाई धेरै सानो सहिष्णुताको भित्र राख्नु पर्छ र स्वतन्त्र औद्योगिक लोडहरूका लागि पनि स्वीकार्य छैन जुन अतिरिक्त भोल्टेज वा कम भोल्टेजका कारण क्षतिग्रस्त हुन सक्छन्। तीन-चरण भोल्टेज नियामकहरूले टर्बाइनबाट आएको अनियमित एसी शक्तिलाई स्थिर र प्रयोग योग्य शक्तिमा रूपान्तरण गर्दछन् निम्न कार्यहरू गरेर।

छिटो पवन गति परिवर्तनहरूको लागि समायोजन गर्ने

बातासको गति केही सेकेण्डमा केही मिटर प्रति सेकेण्डसम्म परिवर्तन हुन सक्छ; झण्डै बातासको झट्का लाग्दा रोटर छिटो घुम्ने भएर जनरेटर भोल्टेज बढ्ने वा बातासको शक्ति कम हुँदा भोल्टेज घट्ने हुन्छ। यो छिटो परिवर्तनशील भोल्टेज—जुन सामान्य भोल्टेजको ±१५–३० प्रतिशत भित्र छ—अधिकांश उपकरणहरूको क्षमताभन्दा बाहिर छ; पम्पहरू, मोटरहरू र नियन्त्रण परिपथहरू अप्रत्याशित रूपमा बन्द हुन सक्छन् वा खराब हुन सक्छन्, जसले अवांछित घटना सिर्जना गर्न सक्छ। वायु अनुप्रयोगहरूका लागि डिजाइन गरिएको तीन-चरण भोल्टेज नियामकले तीव्र प्रतिक्रिया दिने SCR (थाइरिस्टर) वा सर्वो मोटर चालित ट्याप-परिवर्तन प्रविधिको प्रयोग गर्दछ जसले आउटपुट भोल्टेजलाई निरन्तर निगरानी गर्दछ र २० देखि ४० मिलिसेकेण्डभित्र नियामकको ट्याप वा फायरिङ एङ्गल परिवर्तन गर्दछ—जुन टर्बाइनको यान्त्रिक प्रतिक्रियाभन्दा धेरै छिटो हुन्छ। जब बातासको गति अत्यधिक अस्थिर हुन्छ, नियामकले भोल्टेजलाई सेटपोइन्टको ३ देखि ५ प्रतिशतभित्र नियन्त्रणमा राख्दछ र वायु-डिजेल संकर प्रणाली वा साना ग्रिड-जडान टर्बाइनहरूसँग प्रयोग गर्दा संवेदनशील लोडहरूलाई अवांछित ट्रिपिङबाट सुरक्षित राख्दछ।

टर्बाइन असममितिबाट उत्पन्न असन्तुलित इनपुटको प्रबन्धन

तीन-चरणका पवन टर्बाइन जेनरेटरहरू (विशेष गरी स्थायी चुम्बकयुक्त) सामान्यतया पूर्ण रूपमा सन्तुलित भोल्टेज उत्पादन गर्दैनन्; ब्लेडको असममिति, यॉ गैर-संरेखण वा आंशिक रूपमा छायाँमा रहेको रोटरले चरणहरू बीच ५–१५% सम्मको असन्तुलन उत्पन्न गर्न सक्छ, जसले तीन-चरणका मोटरहरूमा अत्यधिक तापन, रेक्टिफायरको कम कार्यक्षमता र हार्मोनिक विद्युत प्रवाह उत्पादन गर्ने गर्दछ। तीन-चरणको भोल्टेज नियामकले स्वतन्त्र चरण नियन्त्रण प्रदान गर्दछ; यो प्रणाली प्रत्येक चरणलाई व्यक्तिगत रूपमा नियन्त्रण गर्दै असन्तुलनलाई प्रत्येक लाइनमा व्यक्तिगत रूपमा बूस्ट वा बक गरेर समायोजन गर्दछ। ५–१५% को असन्तुलनलाई नियामकको आउटपुटमा १–२% सम्म घटाउन सकिन्छ। जे भए पनि, पानीका पम्पहरू, कम्प्रेसरहरू वा ब्याट्री चार्जरहरू जस्ता तीन-चरणका लोडहरूलाई बिजुली आपूर्ति गर्ने पवन टर्बाइनहरूका लागि, यो असन्तुलन लोडसम्म पुग्नु र उपकरणहरूलाई क्षति पुर्याउनु वा उनीहरूको कार्यक्षमता घटाउनु अवांछनीय हुन्छ। यसले बिजुलीको गुणस्तर कारक सुधार गर्दछ, जुन ग्रिड कोडद्वारा बढ्दो मात्रामा निर्दिष्ट गरिएको मान हो।

अत्यधिक गति र अतिरिक्त भोल्टेज घटनाहरूबाट सुरक्षा

आँधीको अवस्थामा जब हावाको गति निर्धारित सीमाभन्दा माथि बढ्छ, जनरेटरको भोल्टेज नाममात्रको मानभन्दा धेरै बढेर १३०–१५०% सम्म पुग्न सक्छ। यदि यो भोल्टेज स्तर लामो समयसम्म बने रह्यो भने यसले विद्युतीय विद्युत् रोधकलाई क्षति पुर्याउँछ, ट्रान्सफर्मरहरूलाई अत्यधिक उत्तेजित गर्छ र चर आवृत्ति ड्राइभ (Variable Frequency Drives) वा इन्भर्टरहरू जस्ता संवेदनशील इलेक्ट्रोनिक लोडहरूलाई नष्ट गर्छ। तीन-चरण भोल्टेज नियामकले अत्यधिक गतिको कारण भएको अत्यधिक भोल्टेज अवस्थालाई नियन्त्रण गर्न आउटपुट लिमिट गर्दछ। यस्तो घटनाको समयमा इनपुट भोल्टेजको निगरानी गरिन्छ; जब यो निर्धारित सीमा (सामान्यतया नाममात्रको ११०–११५%) भन्दा बढ्छ, तब आउटपुट एक कम ट्याप मानमा घटाइन्छ, वा अत्यधिक अवस्थामा आन्तरिक बाइपास कन्ट्याक्टर प्रयोग गरेर लोडबाट डिस्कनेक्ट गरिन्छ। केही युनिटहरूले टर्बाइन ब्रेकिङ वा पिच नियन्त्रण लागू गर्न वायु टर्बाइन नियन्त्रकलाई संकेत पठाउँछन्, जसले आँधीको अवस्थामा वा उदाहरणका लागि ग्रिड विफलताको कारणले यसले आफ्नो शक्ति आउटपुट गर्न सक्दैन भने उपकरणको विनाशकारी विफलता रोक्न मद्दत गर्छ।

ब्याट्री चार्जिङ र इन्भर्टर इनपुटको लागि स्मूथिङ आउटपुट

बाहिरी ग्रिडका लागि प्रयोगहरूका लागि, ब्याट्री बैंकलाई प्रायः वायु टर्बाइनबाट आवेशित गरिन्छ वा शक्ति एसी लोडहरू आपूर्ति गर्ने इन्भर्टरमा निर्देशित गरिन्छ; दुवै ब्याट्री चार्जिङ र इन्भर्टर इनपुटहरूले स्थिर भोल्टेज स्तरहरूको आवश्यकता पर्दछ। चार्जिङको समयमा उच्च भोल्टेजमा, अत्यधिक चार्जिङ करेन्टहरू यस्ता उच्च स्तरहरूमा प्रवाहित हुन्छन्, जसले ब्याट्रीहरूलाई ग्यास बनाउँदछ र तिनीहरूको जीवनकाल छोटो बनाउँदछ। इन्भर्टर इनपुटहरू भोल्टेज रिपलप्रति अत्यधिक संवेदनशील हुन्छन्, जसले हार्मोनिक करेन्टहरू उत्पन्न गर्दछ जसले शक्ति दक्षता घटाउँदछ। टर्बाइन र ब्याट्री चार्जर वा इन्भर्टर बीच तीन-चरण भोल्टेज नियामक राखेर टर्बाइन आउटपुटलाई संशोधन गरिन्छ। इन्भर्टर चालित लोडहरूका लागि, यसको अर्थ हो कि धेरै सफा साइन वेभहरू र कम हार्मोनिकहरू। आउटपुटमा रिपल ५ देखि १० गुणा सम्म कम गरिन्छ। यसको अर्थ यो हो कि, कम वायु गतिमा, ब्याट्रीलाई आवश्यक चार्ज भोल्टेजमा आपूर्ति गरिन्छ, जसले सीधा जडान गरिएको टर्बाइनको तुलनामा जीवनकाल २० देखि ३०% सम्म बढाउँदछ। कम भोल्टेज डिस्कनेक्ट सुरक्षा पनि समावेश गरिएको छ जसले शाम्प्रति ब्याट्री अत्यधिक डिस्चार्ज हुनबाट रोक्छ।

हामी तीन-चरण भोल्टेज नियामकहरू प्रदान गर्छौं जसले वायु गति परिवर्तनहरूको तीव्र समायोजन गर्छ, टर्बाइनको असममितताबाट उत्पन्न असन्तुलित इनपुटलाई सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै सँगै स...... अत्यधिक गति र अत्यधिक भोल्टेजका घटनाहरूबाट सुरक्षा प्रदान गर्छ र ब्याट्रीहरू र इन्भर्टर इनपुटहरूको आउटपुट भोल्टेजलाई समतल बनाउँछ। हामीसँग २० वर्षभन्दा बढीको अनुभव छ, ५०,००० वर्ग मिटरभन्दा बढीको उत्पादन क्षेत्र छ, आफ्नै घटक डिजाइन, बौद्धिक सम्पदा अधिकारहरू र उद्योगको राष्ट्रिय मानक निर्माताको भूमिका छ, र हामी वायु ऊर्जालाई उपयोग गर्न सकिने र विश्वसनीय बनाउन तीन-चरण भोल्टेज नियामकहरू आपूर्ति गर्छौं।