Анализ на автономна система с вятърна турбина

Система за вятърна турбина извън мрежата е система за производство на електроенергия, която работи независимо от обществената мрежа. По-долу е даден подробен анализ на такава система.

Състав на системата

1. Wind turbine generator Комплект: Това е основният компонент на системата, съставен от вятърна турбина, генератор и кула. Вятърната турбина улавя енергията на вятъра и я преобразува в механична енергия, която след това се предава чрез вала, за да задвижва генератора и да произвежда електрическа енергия.

2. Устройства за съхранение на енергия: Поради променливостта и нестабилността на вятърната енергия, системите за производство на електроенергия от вятър извън мрежата изискват устройства за съхранение на енергия (като батерийни блокове), за да се осигури непрекъснатост на електрозахранването.

3. Инвертори: Преобразуват постоянното напрежение, съхранявано в батерийния блок, в променливо напрежение, което след това се доставя до товара на потребителя чрез линии на предаване.

4. Системи за управление: Включват контролери за зареждане на вятърна енергия, DC централи, управляващи кабини и други компоненти за свързване и интегриране на различните части на системата и автоматично управление на зареждането и разреждането на батерийните блокове. Системата за управление непрекъснато регулира работното състояние на батерийните блокове въз основа на скоростта на вятъра и промените в натоварването.

Работен принцип

Системи с вятърни турбини извън мрежата преобразуват вятърната енергия в механична енергия чрез вятърни турбини, които след това задвижват генератори за производство на електроенергия. Произведената електрическа енергия се преобразува в стабилен постоянен ток (DC), който захранва DC консуматорите и се преобразува в трифазен променлив ток (AC) за захранване на AC консуматорите. Излишната електроенергия се съхранява в батерийни блокове за употреба в безветрени периоди или при висок търсене на енергия.

Приложения

1. Електрозахранване на отдалечени райони

В отдалечени планински, степни и островни райони, намиращи се на голямо разстояние от основната електропреносна мрежа, полагането на електропроводи е скъпо. Системи с вятърни турбини извън мрежата може да осигурява електроенергия за местните жители, като покрива основни нужди като осветление, отопление и използване на битови уреди.

2. Специални приложения

В места като полеви изследователски станции, гарнизони по границите и комуникационни базови станции, съществува нужда от определена степен на независимост и самостоятелност при енергоснабдяването. Вятърни турбини извън мрежата могат да се комбинират с други източници на енергия като слънчева енергия, за да осигуряват надеждно електрозахранване за тези обекти.

3. Селско стопанство и животновъдство

При селскостопанското производство вятърни турбини извън мрежата могат да осигуряват електроенергия за напоителни съоръжения, системи за осветление и контрол на температурата в оранжерии и други приложения. При животновъдството автономни енергийни системи могат да осигуряват електрозахранване за огради, осветление и системи за напояване на добитъка, както и за други нужди.

4. Външни работи и строителство

За открити обекти за изследване, петролни сонди, минни операции, както и строителни обекти за пътища и сгради, системи с вятърни турбини извън мрежата могат да осигурят надеждно електрическо захранване.