Як выбраць напружанне для ветратурбіны?

Калі 5-кВт ветратурбіна падлучана да інвертара Deye, ці трэба ўсталяваць напружанне на 240 В або 380 В? Нядаўна кліент з Філіпін сутыкнуўся з гэтай праблемай.

Гэты кліент устанаўлівае ветра-сонечную гібрыдную сістэму для свайго праекта халоднага складу. Ён мае інвертар Deye і павінен купіць ветразьмовую турбіну і яе кантролер у нас, а затым падлучыць іх да свайго інвертара. Рашэнне, якое мы прапанавалі ў адпаведнасці з яго фактычнымі ўмовамі ўстаноўкі, — гэта ветразьмовая турбіна на 240 В і адпаведны кантролер. Аднак іншыя пастаўшчыкі прапанавалі яму выкарыстоўваць ветразьмовую турбіну на 380 В. Таму кліент сумняваўся ў выбары напружання.

З тэхнічнага пункту гледжання, напружанне для 5 кВт ветрае турбіна-генератар павінна быць усталявана на 240 В, што лагічней, чым 380 В.

1. Эфектыўнасць MPPT і дынамічнае адпаведнасць: фіксаванне «аптымальнай кропкі»

Дыяпазон працы MPPT інвэртара Deye магутнасцю 5 кВт складае 150 В – 425 В (апаратны ліміт — 500 В). Калі напружанне ветрагенератара ўстаноўлена на 240 В, то пры намінальнай хуткасці ветру выпраўленае пастаяннае напружанне на выхадзе інвэртара складае прыкладна 240 В – 320 В. Гэты дыяпазон напружання цалкам адпавядае «оптимальнай рабочай кропцы» інвэртара (г.зн. найбольш эфектыўнай частцы характарыстыкі), што забяспечвае яго здольнасць адсочваць максімальную магутнасць у 80 % тыповых ветравых умоў.

Аднак, калі ветрае турбіна-генератар напружанне — 380 В, то пры намінальнай хуткасці ветру або моцных парывах яно вельмі верагодна перавысіць 425 В. У гэтым выпадку функцыя адсочвання MPPT інвэртара будзе парушана, і выхадная магутнасць будзе абмежавана. Калі напружанне ўзмацніцца да апаратнага ліміту ў 500 В, немедленна актывуецца абарона ад перанапружання (OVP) з выключэннем прыбора або можа быць нанесена пастаянная шкода ўнутраным кампанентам IGBT. Таму рашэнне з напружаннем 380 В мае амаль што ніякага запасу бяспекі.

2. Эфектыўны час выработкі магутнасці: Порог запуску — 150 В

У Філіпінах тыпічны астравы клімат, і магутнасць ветратурбін у значнай ступені залежыць ад «часу пуску» пры ўмераных і нізкіх хуткасцях ветру.

Калі напружанне ветарная турбіна складае 240 В, яно адпавядае пачатковаму напружанню Deye ў 150 В. Гэта дазваляе пачаць працу раней пры нізкіх хуткасцях ветру і затым пачаць падаваць энергію ў сетку. Таму штодзённы эфектыўны час выработкі энергіі ў параўнанні з сістэмай 380 В можа павялічыцца на 15–20%.

Тым не менш, хаця конкурэнты сцвярджаюць, што страты ў лініі ў іх меншыя, ветратурбіны на 380 В даўжэй дасягаюць намінальнага напружання пры нізкіх хуткасцях ветру. Але найважнейшы факт — іх маржа напружання вузейшая, што можа прывесці да частага актывацыі тормаза «адключэнне нагрузкі» ПАШ-кантролерам пры высокіх хуткасцях ветру, што перарывае вытворчасць энергіі і выклікае непатрэбны механічны знос.

3. Канструкцыйная ўстойлівасць — асноўнае меркаванне для праектаў халадыльнікаў

Мы з’яўляемся прафесійным пастаўшчыком індывідуальных рашэнняў у галіне аднаўляльных крыніц энергіі. Перад тым, як распрацаваць рашэнне для нашых кліентаў, мы ўважліва вывучаем фон праекта і фактычныя патрэбы кліентаў. У гэтым праекце халадзільнай установкі, каб гарантаваць яе доўгатэрміновую стабільную працу, нашай першай задачай з’яўляецца сумяшчальнасць напружання ветратурбіны і інвертара кліента. Таму выкарыстанне ветратурбіны з напружаннем 240 В у пары з адпаведным кантролерам у якасці дадатковага крыніцы электразабеспячэння з’яўляецца найбольш падыходным рашэннем.

Гэтае рашэнне поўнасцю ўлічвае доўгатэрміновую стабільнасць усёй сістэмы электрозабеспячэння. Яно можа забяспечыць дастатковы «буфер бяспекі» для кантролера нагрузкі з ШІМ-аддзяленнем (дазваляючы ўсталяваць тормаз на 420 В), што гарантуюе, што ў моцныя ветраныя ўмовы ўся сістэма можа гладка адводзіць надзейную энергію праз рэзістары замест таго, каб вымушана прымусіць інвертар увайсці ў стан бяспекі «адключэння». З даданнем ветрагенератара на 240 В і магутнасцю 5 кВт уся фотавольтая і ветравая камплементарная сістэма можа непарыўна і стабільна забяспечваць электраэнэргіяй халадзільнік.

Аднак конкурэнты ўсталююць напружанне ветрагенератара на 380 В, што засяроджваецца толькі на тэарэтычных стратах ў лініі і ігнаруе сумяшчальнасць з параметрамі MPPT інвертара. Гэта не дазваляе забяспечыць стабільнае электразабеспячэнне халадзільніка кліента.

На заканчэнне хочам падкрэсліць, што абсталяванне для вырабу электраэнергіі патрабуе спецыялізаваных ведаў і навыкаў. Мы збалансуем эфектыўнасць і бяспеку вырабу электраэнергіі і надзям нашым кліентам самы ўдзельны савет.