Ανάλυση Συστήματος Ανεμογεννήτριας Εκτός Δικτύου

Ένα σύστημα ανεμογεννήτριας εκτός δικτύου είναι ένα σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί ανεξάρτητα από το δημόσιο δίκτυο. Παρακάτω ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση του τέτοιου είδους συστήματος.

Σύνθεση συστήματος

1. Ανεμικό γεννητήριο Συνολική μονάδα: Αυτή είναι η πυρήνας του συστήματος, αποτελούμενη από ανεμογεννήτρια, ηλεκτρογεννήτρια και πύργο. Η ανεμογεννήτρια απορροφά την ενέργεια του ανέμου και τη μετατρέπει σε μηχανική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταδίδεται μέσω άξονα για να κινήσει την ηλεκτρογεννήτρια και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

2. Συσκευές αποθήκευσης ενέργειας: Λόγω της διακοπτόμενης και ασταθούς φύσης της αιολικής ενέργειας, τα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου απαιτούν συσκευές αποθήκευσης ενέργειας (όπως μπαταρίες) για να εξασφαλίσουν τη συνέχεια της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

3. Μετατροπείς: Μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα που αποθηκεύεται στις μπαταρίες σε εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται στην κατανάλωση του χρήστη μέσω των γραμμών μεταφοράς.

4. Συστήματα ελέγχου: Περιλαμβάνουν ελεγκτές φόρτισης αιολικής ενέργειας, κέντρα συνεχούς ρεύματος (DC), πίνακες ελέγχου και άλλα εξαρτήματα για τη σύνδεση και ολοκλήρωση των διαφόρων τμημάτων του συστήματος και τον αυτόματο έλεγχο της φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας. Το σύστημα ελέγχου ρυθμίζει συνεχώς την κατάσταση λειτουργίας της μπαταρίας βάσει της ταχύτητας του ανέμου και των μεταβολών στο φορτίο.

Αρχή Λειτουργίας

Τα αυτόνομα συστήματα ανεμογεννητριών μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια μέσω των ανεμογεννητριών, οι οποίες στη συνέχεια κινούν τους γεννήτριες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε σταθερό συνεχές ρεύμα (DC), το οποίο τροφοδοτεί φορτία συνεχούς ρεύματος και επίσης μετατρέπεται σε τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) για να τροφοδοτεί φορτία εναλλασσόμενου ρεύματος. Το πλεονάζον ηλεκτρικό ρεύμα αποθηκεύεται σε μπαταρίες για χρήση κατά τη διάρκεια περιόδων χωρίς άνεμο ή αιχμής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Εφαρμογές

1. Παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές

Σε απομακρυσμένες ορεινές, βοσκοτόπους και νησιωτικές περιοχές που βρίσκονται μακριά από το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο, η εγκατάσταση ηλεκτρικών γραμμών είναι δαπανηρή. Αυτόνομο σύστημα ανεμογεννήτριας μπορεί να παρέχει ηλεκτρισμό στους τοπικούς κατοίκους, καλύπτοντας βασικές ανάγκες όπως φωτισμό, θέρμανση και χρήση ηλεκτρικών συσκευών.

2. Ειδικές Εφαρμογές

Σε χώρους όπως ερευνητικοί σταθμοί στο πεδίο, φυλακές της εθνικής αμυνας και βάσεις επικοινωνιών, υπάρχει ανάγκη για οριακή ανεξαρτησία και αυτονομία στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα αυτόνομα ανεμοσπάσια μπορούν να συνδυαστούν με άλλες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή, προκειμένου να παρέχουν αξιόπιστη παροχή ηλεκτρισμού σε αυτές τις περιοχές.

3. Γεωργία και Κτηνοτροφία

Στη γεωργική παραγωγή, τα αυτόνομα ανεμοσπάσια μπορούν να παρέχουν ηλεκτρισμό για εξοπλισμό άρδευσης, συστήματα φωτισμού και ελέγχου θερμοκρασίας σε θερμοκήπια και σε άλλες εφαρμογές. Στην κτηνοτροφία, τα αυτόνομα συστήματα παροχής ηλεκτρισμού μπορούν να παρέχουν ενέργεια για ηλεκτρικές περιφράξεις, φωτισμό και συστήματα ύδρευσης κτηνοτροφικών ζώων, καθώς και για άλλες ανάγκες.

4. Εργασία στον εξωτερικό χώρο και κατασκευές

Για εξωτερικούς χώρους εξερεύνησης, πλατφόρμες γεώτρησης πετρελαίου, μεταλλευτικές εγκαταστάσεις, καθώς και χώρους κατασκευής οδικών αρτηριών και κτιρίων, τα αυτόνομα ανεμογεννήτρια συστήματα μπορούν να παρέχουν αξιόπιστη ηλεκτρική υποστήριξη.