¿Cómo elegir el voltaje para una turbina eólica?

Cuando una turbina eólica de 5 kW se conecta a un inversor Deye, ¿se debe configurar la tensión en 240 V o en 380 V? Recientemente, un cliente de Filipinas se enfrentó a este problema.

Este cliente está instalando el sistema híbrido eólico-solar para su proyecto de almacenamiento en frío. Cuenta con un inversor Deye y necesita adquirir una turbina eólica y su controlador de nuestra empresa, para luego conectarlos a su inversor. La solución que le ofrecimos, basada en sus condiciones reales de instalación, consiste en una turbina eólica de 240 V y su controlador correspondiente. Sin embargo, otros proveedores le sugirieron utilizar una turbina eólica de 380 V. Por lo tanto, el cliente duda sobre la selección del voltaje.

Desde el punto de vista técnico, la tensión de configuración para una turbina eólica de 5 kW generador de turbina eólica debe ser de 240 V, lo cual resulta más razonable que 380 V.

1. Eficiencia MPPT y ajuste dinámico: bloqueo del "punto óptimo"

El rango de operación MPPT del inversor Deye de 5 kW es de 150 V a 425 V (el límite hardware es de 500 V). Cuando la tensión de la turbina eólica se establece en 240 V, a la velocidad nominal, la tensión de salida de corriente continua rectificada del inversor es aproximadamente de 240 V a 320 V. Este rango de tensión se encuentra exactamente dentro del «punto óptimo de operación» del inversor (es decir, la parte más eficaz de la curva), lo que garantiza que pueda realizar un seguimiento de la potencia máxima en el 80 % de las condiciones típicas de viento.

Sin embargo, si la generador de turbina eólica tensión de la turbina es de 380 V, a la velocidad nominal del viento o durante ráfagas fuertes, es muy probable que supere los 425 V. En este caso, la función de seguimiento MPPT del inversor fallará y limitará la salida de potencia. Si la tensión se eleva bruscamente hasta el límite hardware de 500 V, se activará inmediatamente la protección contra sobretensión (OVP), provocando el apagado del equipo, o bien causará daños permanentes en los componentes IGBT internos. Por lo tanto, la solución de 380 V prácticamente no ofrece margen de error.

2. Tiempo efectivo de generación de energía: umbral de arranque de 150 V

Las Filipinas tienen un clima insular típico, y la capacidad de generación de energía de las turbinas eólicas depende en gran medida de la "duración de arranque" a velocidades del viento moderadas o bajas.

Cuando el voltaje del aerogenerador es de 240 V, coincide con el voltaje de arranque de 150 V de Deye. Puede arrancar antes a velocidades bajas del viento y luego comenzar a suministrar energía a la red. Por lo tanto, en comparación con el sistema de 380 V, su tiempo diario efectivo de generación de energía puede aumentar entre un 15 % y un 20 %.

A continuación, aunque los competidores afirman que sus pérdidas en la línea son menores, las turbinas eólicas de 380 V tardan más en alcanzar el voltaje nominal a velocidades bajas del viento. Más importante aún, su margen de voltaje es más estrecho, lo que puede hacer que el controlador PWM active con frecuencia el freno de "descarga de carga" a altas velocidades del viento, interrumpiendo así la generación de energía y causando desgaste mecánico innecesario.

3. Estabilidad estructural: la consideración principal para proyectos de cámaras frigoríficas

Somos un proveedor profesional de soluciones personalizadas de energía renovable. Antes de diseñar una solución para nuestros clientes, normalmente comprendemos a fondo el contexto del proyecto y las necesidades reales de los clientes. Para este proyecto de cámara frigorífica, con el fin de garantizar su funcionamiento estable a largo plazo, nuestra primera consideración es la compatibilidad entre el voltaje del aerogenerador y el inversor del cliente. Por lo tanto, utilizar un aerogenerador de 240 V acoplado a un controlador correspondiente como fuente de alimentación adicional es la solución más adecuada.

Esta solución tiene plenamente en cuenta la estabilidad a largo plazo de todo el sistema eléctrico. Puede proporcionar un "margen de seguridad" suficiente para el controlador de carga de desacoplamiento PWM (permitiendo ajustar el freno a 420 V), lo que garantiza que, en condiciones de viento fuerte, todo el sistema pueda liberar de forma suave el exceso de energía mediante resistencias, en lugar de forzar al inversor a entrar en un estado de seguridad de "desconexión". Con la incorporación de la turbina eólica de 240 V y 5 kW, todo el sistema complementario de energía fotovoltaica y eólica puede suministrar de forma continua y estable electricidad al almacén frigorífico.

Sin embargo, los competidores establecen el voltaje de la turbina eólica en 380 V, lo que se centra únicamente en las pérdidas teóricas en la línea e ignora la compatibilidad con los parámetros MPPT del inversor. Por tanto, no pueden garantizar un suministro eléctrico estable para el almacén frigorífico del cliente.

Finalmente, nos gustaría enfatizar que el equipo de generación de energía requiere conocimientos y habilidades especializados. Equilibraremos la eficiencia y la seguridad de la generación de energía y brindaremos a nuestros clientes los consejos más sinceros.