Ang prinsipyo ng pagtatrabaho at pakinabang ng Wind-Turbine Grid Tie Inverter
A wind-turbine grid tie inverter I -convert ang variable na AC output mula sa isang turbine ng hangin sa isang matatag na AC output na maaaring pakainin nang direkta sa utility grid. Narito ang isang hakbang-hakbang na balangkas ng prinsipyo ng pagtatrabaho nito:
AC sa DC conversion (Rectification):
Paunang AC output: Ang mga turbin ng hangin ay bumubuo ng variable na dalas at lakas ng boltahe AC dahil ang bilis ng rotor ay nag -iiba sa bilis ng hangin.
Rectification: Ang unang hakbang sa inverter ay upang mai -convert ang variable na AC na ito sa DC Power gamit ang isang rectifier. Ang naayos na kapangyarihan ng DC na ito ay mas mapapamahalaan para sa karagdagang pagproseso.
DC hanggang AC conversion (pagbabalik -tanaw):
Pag -iikot: Ang kapangyarihan ng DC ay pagkatapos ay na -convert pabalik sa kapangyarihan ng AC sa isang nakapirming dalas at boltahe gamit ang isang inverter circuit. Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng paglipat ng DC power on at off nang mabilis gamit ang mga elektronikong sangkap tulad ng IGBTS (insulated gate bipolar transistors) o MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors).
Pulse Width Modulation (PWM): Ang PWM ay madalas na ginagamit sa yugtong ito upang lumikha ng isang dalisay na alon ng sine na tumutugma sa dalas at yugto ng utility grid.
Pag -synchronise gamit ang grid:
Boltahe at dalas na pagtutugma: Tinitiyak ng inverter na ang output AC power ay tumutugma sa boltahe at dalas ng grid. Mahalaga ito para sa walang tahi na pagsasama sa grid.
Pag -synchronise ng Phase: Ang yugto ng output ng AC ng inverter ay naka -synchronize sa yugto ng grid upang matiyak na ang kapangyarihan ay pinapakain nang maayos sa grid nang hindi nagiging sanhi ng mga kaguluhan.
Proteksyon ng anti-isla:
Mekanismo ng Kaligtasan: Tinitiyak ng proteksyon ng anti-isla na ang inverter ay bumababa kaagad kung nakita nito ang pagkawala ng lakas ng grid. Pinipigilan nito ang inverter mula sa patuloy na pagpapakain ng kapangyarihan sa grid, na maaaring mapanganib para sa mga manggagawa sa utility sa panahon ng isang pag -agos.
Pamamahala ng kalidad ng kapangyarihan:
Regulasyon ng Boltahe: Kinokontrol ng Inverter ang boltahe ng output upang mapanatili ito sa loob ng katanggap -tanggap na saklaw para sa operasyon ng grid.
Ang pagbawas ng Harmonics: Ang mga modernong inverters ay idinisenyo upang mabawasan ang maharmonya na pagbaluktot, tinitiyak na ang lakas na pinapakain sa grid ay may mataas na kalidad.
Ang mga inverters na ito ay lubos na mahusay sa pag-convert ng variable AC kapangyarihan mula sa turbine ng hangin sa lakas na katugma sa grid, na-maximize ang paggamit ng nabuong enerhiya ng hangin.By na nag-synchronize sa boltahe, dalas, at phase ng inverter na tinitiyak na ang lakas ng turbine ng hangin ay katugma sa grid. Ang walang tahi na pagsasama ay mahalaga para sa matatag at maaasahang supply ng enerhiya. Pinapayagan ng mga inverters ng grid tie para sa madaling pagpapalawak ng mga sistema ng enerhiya ng hangin. Ang mga karagdagang turbin ng hangin ay maaaring maidagdag sa system na may mga katugmang inverters upang madagdagan ang kapasidad.
Wind-Turbine Grid Tie Inverters Maglaro ng isang mahalagang papel sa pag -convert at pag -synchronize ng variable na output mula sa mga turbines ng hangin upang gawin itong katugma sa utility grid. Kasama sa kanilang mga pakinabang ang pinahusay na paggamit ng enerhiya, pinahusay na kaligtasan, mas mahusay na kalidad ng kapangyarihan, benepisyo sa ekonomiya, benepisyo sa kapaligiran, at scalability ng system.
Paano naka -synchronize ang grid tie inverter sa output ng wind turbine?
Ang proseso ng pag -synchronize sa pagitan ng isang grid tie inverter at output ng hangin turbine ay mahalaga para sa mahusay at ligtas na operasyon. Narito ang isang pangkalahatang -ideya ng kung paano karaniwang nangyayari ang pag -synchronize na ito:
Ang pagsubaybay sa sensor, ang inverter ng grid tie ay patuloy na sinusubaybayan ang de -koryenteng output ng turbine ng hangin, kabilang ang boltahe, dalas, at anggulo ng phase.Voltage at dalas na pagtutugma, inihahambing ng inverter ang mga de -koryenteng mga parameter ng output ng turbine ng hangin sa mga utility grid, tulad ng antas ng boltahe at dalas na kinakailangan, ang inverter ay nag -aayos ng output nito na tugma ang boltahe ng grid at dalas. Tinitiyak ng pagsasaayos na ito na ang lakas na nabuo ng turbine ng hangin ay katugma sa grid.
Pag -synchronise ng Phase, ang inverter ay nag -synchronize ng anggulo ng phase ng output na may grid ng utility. Tinitiyak ng pagkakahanay na ito na ang kapangyarihan ng turbine ng hangin ay maaaring walang putol na isinama sa grid nang hindi nagiging sanhi ng mga phase mismatches o kawalang -tatag.
Proteksyon ng anti-isla, ang grid tie inverter ay may kasamang proteksyon ng anti-isla upang maiwasan ito mula sa pagpapatakbo nang nakapag-iisa ng utility grid.
Kung ang grid ay bumababa o hindi matatag, nakita ng inverter ang pagkawala ng lakas ng grid at agad na idiskonekta upang maiwasan ang isla.
Kapag ang grid ay naibalik at matatag, ang inverter ay muling kumonekta at magpapatuloy ng normal na operasyon.
Komunikasyon at kontrol, ang inverter ay maaaring makipag -usap sa control system ng wind turbine gamit ang mga karaniwang protocol ng komunikasyon tulad ng modbus o mga proprietary protocol. Sa pamamagitan ng mga channel ng komunikasyon na ito, ang inverter ay maaaring makatanggap ng mga signal ng control mula sa controller ng wind turbine, na nagpapahintulot sa coordinated operation at pag -optimize ng henerasyon ng kuryente.
Ang kontrol ng kalidad ng kuryente, kinokontrol ng grid tie inverter ang output boltahe at dalas nito upang matiyak na ang lakas na na -injected sa grid ay nakakatugon sa kinakailangang mga pamantayan sa kalidad.Ang ilang mga inverters ay nagsasama ng mga kakayahan sa pagwawasto ng kadahilanan ng kapangyarihan upang mapagbuti ang kalidad ng kapangyarihan at kahusayan.
Dinamikong tugon, ang grid tie inverter ay dapat magkaroon ng isang mabilis na oras ng pagtugon upang mabilis na ayusin ang output nito bilang tugon sa mga pagbabago sa bilis ng hangin at output ng turbine.
Sa pamamagitan ng pag -synchronize sa output ng turbine ng hangin sa ganitong paraan, tinitiyak ng grid tie inverter ang walang putol na pagsasama ng enerhiya ng hangin sa utility grid, pag -maximize ang kahusayan ng enerhiya at katatagan ng grid.
