EN
Moja ya teknolojia za nishati ya kubadilika zenye kukuza haraka zaidi ni nishati ya upepo; hata hivyo ina tatizo la msingi - haiwezi kupredictwa. Tensioni ya pato kutoka kwa mchanga wa upepo huabadilika mara kwa mara kwa kujibu moja kwa moja mabadiliko ya kasi ya upepo, vikwazo na uvimbe. Hii haipendwi katika mfumo wa wavu ambapo tensioni lazima iwe ndani ya mipaka ya chini sana na kwa mzigo wa viwanda bila muunganisho ambayo inaweza kuharibiwa na matukio ya juu ya tensioni au chini ya tensioni. Ondoa ya tensioni ya tatu-faza hufanya mabadiliko ya nguvu ya AC isiyotegemea kutoka kwa mchanga kuwa nguvu yenye ustahili kwa kufanya mambo yafuatayo.
Kukabiliana na Mabadiliko ya Haraka ya Kasi ya Upepo
Kasi ya upepo inaweza kutofautiana kwa mita kadhaa kwa sekunde ndani ya sekunde chache; upepo wa mafupi utasababisha rotor kuongezeka kasi yake na kwa hiyo kuvuruga voltage ya kizazi, au kufifia kusababisha kupungua kwa voltage. Voltage hii inayobadilika haraka—kwa ±15–30% ya thamani ya kawaida—ni nje ya uwezo wa vifaa vingi; pombo, motori, na mzunguko wa udhibiti wanaweza kuchoma au kushindwa, kusababisha tukio lisilopendwa. Ondogoo ya voltage ya upande tatu iliyoundwa kwa matumizi ya upepo hutumia teknolojia ya kujibu haraka ya SCR (thyristor) au teknolojia ya kubadilisha kipengele cha kujitenga kwa kutumia motori ya servo ili kufuatilia mara kwa mara voltage ya pato na kubadilisha kipengele cha ondogoo au kona ya kuvuruga katika muda wa 20 hadi 40 milisekunde—haraka zaidi kuliko majibu ya kimekaniki ya turba. Wakati kasi ya upepo inabadilika kwa uvivu, ondogoo huweka voltage ndani ya 3 hadi 5% ya thamani iliyowekwa na huhifadhi mizigo inayohitaji uhakika kutokana na kuchomwa kwa sababu isiyo ya kawaida kwa matumizi katika mifumo ya ushirikiano wa upepo-na-diesel au turba ndogo zenye uunganisho wa mtandao.
Kushughulikia Pato Lisilo Sawasawa Kutokana na Utofauti wa Turba
Kizazi cha mchanga wa upepo wa kusisimua kwa mara tatu, (hasa kizazi cha kipenzi cha kudumu) hakizali kawaida volti yenye usawasisho kamili; usawasisho, ambao unaweza kuwa 5–15% kati ya mchanga, unasababishwa na ukatili wa mchanga, ukatili wa kuyaw au kufifia kwa sehemu ya rotor, unasababisha moto mkubwa katika mitambo ya mchanga tatu, kupungua kwa ufanisi wa kurekta na kuzalishwa kwa sasa ya harmoniki. Ondoa ya mchanga tatu ya volti inatoa udhibiti wa kujitenga wa mchanga; mfumo utawezesha mchanga tatu kwa kutumia udhibiti wa kujitenga kwa kushindana na usawasisho kwa kukuza au kupunguza kila mstari kwa kujitenga. Usawasisho wa 5–15% unaweza kupungua hadi 1–2% katika pato la ondoa. Kwa wale mchanga wa upepo wanaofanya kazi kwa mzigo wa mchanga tatu, kama vile pombo za maji, compressor au kuchakua batari, ni hasara kwa usawasisho huo kufikia mzigo na kuharibu au kupunguza ufanisi wa vifaa. Sababu ya ubora wa nguvu inaboreshwa, na thamani hii inazidishwa kwa kufafanuliwa katika kanuni za mtandao.
Ulinzi Dhidi ya Matukio ya Kasi Kubwa na Volti Kubwa
Wakati wa mafuriko, pale kasi ya upepo inapozidi kasi ya kawaida, voltaji ya kizalisho kinaweza kuongezeka hadi kiwango cha juu sana kuliko thamani ya kawaida—mara nyingi hadi 130–150% ya voltaji ya kawaida. Ikiendelea kwa muda mrefu, kiwango hiki cha voltaji husababisha uvunjivu wa ubao wa umeme, kufanya transforma kushindwa kwa kipindi cha muda mrefu, na kuharibu vifaa vya umeme vya uangalizi kama vile VFD (Variable Frequency Drives) au inverter. Ondoa ya voltaji ya mistari mitatu itasimamia hali ya voltaji ya juu wakati kasi ya kizalisho inazidi kwa kuzima kiasi cha pato. Wakati wa tukio hili, voltaji ya kuingia huangaliwa; wakati inapitiza mipaka iliyowekwa (kawaida 110–115% ya thamani ya kawaida), pato huwa chini ya thamani ya kichwa kingine, au katika hali za juu zaidi, huunganishwa tena na mzigo kwa kutumia mzinga wa ndani wa kujitoa. Baadhi ya vituo vinaleta ishara kwa mshirika wa kudhibiti kizalisho cha upepo ili kutekeleza kusimama kwa kizalisho au udhibiti wa pembe, kuhakikisha kwamba uvunjivu mkubwa wa vifaa huvimwa katika mafuriko au ikiwa, kwa mfano, kwa sababu ya uvunjivu wa mtandao, haiwezi kutoa nguvu yake.
Kufanya pato kuwa sawa kwa ajili ya kukocha batari na kuingiza katika inverter
Kwa matumizi ya nje ya mtandao, benki ya betri mara nyingi huwakilishwa na mchanga wa upepo au umeme unaelekezwa kwenye inverter inayotoa mzigo wa AC; wote kujaza betri na vituo vya inverter vinahitaji viwango vya voltage vilivyosimamishwa. Katika viwango vya juu vya voltage wakati wa kujaza, mikondo ya kujaza inayopita kiasi huenda kushuka kwa kiwango cha juu hii, ikasababisha betri kutoa gesi na kupunguza muda wa maisha yake. Vituo vya inverter vina ujuzi mkubwa kuhusu ripple ya voltage, ikitengeneza mikondo ya harmonic ambayo itapunguza ufanisi wa nguvu. Kwa kusakinisha regulator ya voltage ya tatu-faza kati ya mchanga na kijuzi cha kujaza betri au inverter, pato la mchanga linahifadhiwa. Kwa mzigo unaotendwa na inverter, hii inamaanisha mawimbi ya sine yanayofaa zaidi na harmonic ndogo zaidi. Ripple katika pato hupungua kwa sababu za kati ya 5 na 10. Hii inamaanisha kwamba, katika kasi ndogo za upepo, betri huwapatia voltage ya kujaza iliyohitajwa, kwa hivyo kukuza muda wa maisha yake kwa kiasi cha 20 hadi 30% kuliko mchanga uliounganishwa moja kwa moja. Ulinzi wa kuvunjika kwa voltage ndogo pia unajumuika ili kuzuia kujazwa kwa juu ya betri wakati wa amani.
Tunatoa mitazami ya voltage ya kusisitiza kwa mawili ya tatu ambayo, inasaidia kubadilisha mabadiliko ya haraka ya kasi ya upepo, inashughulikia matokeo ya usio sawa kutoka kwa ukatili wa turba, inalinda dhidi ya matukio ya kuvuka kasi na voltage ya juu sana, na inafanya voltage ya pato ya betri na vituo vya inverter iwe sawa. Tuna uzoefu zaidi ya miaka 20 na eneo la uzalishaji linalopanua zaidi ya mita za mraba 50,000 pamoja na ubunifu wetu wa vifaa, haki za mali ya kiakili, na jukumu letu kama wanaotengeneza standadi za taifa kwa sekta hii, na tunatoa mitazami ya voltage ya kusisitiza kwa mawili ya tatu ili kuhakikisha kwamba nguvu ya upepo inaweza kutumika na ni imara.