Hogyan válasszuk ki a szélgenerátor feszültségét?

Amikor egy 5 kW-os szélgenerátor csatlakozik egy Deye-inverterhez, 240 V-ra vagy 380 V-ra kell-e beállítani a feszültséget? Ezt a problémát nemrég egy filippínó ügyfél tapasztalta.

Ez a vásárló szél–napenergiás hibrid rendszert telepít hideg tároló projektje számára. Van egy Deye-invertere, és szélgenerátort és vezérlőegységet kell nálunk megvásárolnia, majd azokat csatlakoztatnia az inverteréhez. A megoldás, amelyet a tényleges telepítési körülmények alapján javasoltunk, egy 240 V-os szélgenerátor és a hozzá tartozó vezérlőegység. Más szállítók azonban 380 V-os szélgenerátor használatát javasolták. Ezért a vásárló bizonytalan volt a feszültségválasztás tekintetében.

Technikai szempontból egy 5 kW-os szélenergiás generátor feszültségbeállítása 240 V legyen, mivel ez ésszerűbb, mint a 380 V.

1. MPPT-hatásfok és dinamikus illeszkedés: az „optimális pont” rögzítése

A Deye 5 kW-os inverter MPPT működési tartománya 150 V – 425 V (a hardveres korlát 500 V). Amikor a szélturbina feszültségét 240 V-ra állítják be, a névleges sebességnél az inverter egyenirányított egyenáramú kimeneti feszültsége kb. 240 V – 320 V között mozog. Ez a feszültségtartomány pontosan az inverter „optimális működési pontjában” helyezkedik el (azaz a görbe leghatékonyabb részén), így biztosítva, hogy az inverter a maximális teljesítményt 80%-os szélviszonyok mellett is kövesse.

Azonban ha a szélenergiás generátor feszültsége 380 V, a névleges szélsebesség vagy erős széllökések esetén nagyon valószínű, hogy meghaladja a 425 V-ot. Ebben az esetben az inverter MPPT követési funkciója meghibásodik, és korlátozza a teljesítménykimenetet. Ha a feszültség a hardveres 500 V-os korlátra ugrik, azonnal aktiválódik a túlfeszültségi védelem (OVP) leállítása, illetve végleges károsodást okozhat az IGBT belső alkatrészekben. Ezért a 380 V-os megoldásnál gyakorlatilag nincs hibahatár.

2. Hatékony energiatermelési idő: 150 V-os indítási küszöb

A Fülöp-szigetek tipikus szigeti éghajlatú terület, és a szélturbinák teljesítménytermelési kapacitása nagymértékben függ a „indítási időtartamról” közepes és alacsony szélsebesség mellett.

Amikor a feszültség szélturbina 240 V, akkor ez illeszkedik a Deye 150 V-os indítási feszültségéhez. Így korábban indul el alacsony szélsebesség mellett, majd kezdheti az áramellátást a hálózatnak. Ennélfogva napi hatékony teljesítménytermelési ideje 15–20%-kal növelhető a 380 V-os rendszerhez képest.

Ezután, bár a versenytársak azt állítják, hogy vonali veszteségeik alacsonyabbak, a 380 V-os szélturbinák hosszabb időt igényelnek a névleges feszültség eléréséhez alacsony szélsebesség mellett. Fontosabb még, hogy feszültségtartalékuk keskenyebb, ami miatt a PWM vezérlő gyakran aktiválhatja a „terhelés leválasztása” fékrendszert magas szélsebesség mellett, így megszakítva az áramtermelést és felesleges mechanikai kopást okozva.

3. Szerkezeti stabilitás – A hűtőtárolási projektek elsődleges szempontja

Mi egy szakértő, egyedi megújuló energiamegoldásokat nyújtó szolgáltató vagyunk. Mielőtt megterveznénk ügyfeleink számára a megoldást, általában alaposan megismerjük a projekt hátterét és az ügyfelek tényleges igényeit. Ebben a hűtőtároló-projektben a hosszú távú, stabil működés biztosítása érdekében elsődleges szempontunk a szélgenerátor feszültségének és az ügyfél inverterének kompatibilitása volt. Ezért egy 240 V-os szélgenerátor és hozzá illő vezérlő egység kiegészítő energiaellátásként való alkalmazása a legmegfelelőbb megoldás.

Ez a megoldás teljes mértékben figyelembe veszi az egész villamosenergia-rendszer hosszú távú stabilitását. Elegendő „biztonsági puffer”-t biztosít a PWM szétcsatolásos terhelésvezérlő számára (lehetővé téve a fék 420 V-ra történő beállítását), így erős szél esetén az egész rendszer simán leadhatja a felesleges energiát ellenállásokon keresztül, anélkül, hogy kényszerítené az invertert egy biztonsági „kioldási” állapotba. A 240 V-os, 5 kW-os szélturbina hozzáadásával az egész napelemes és szélenergiás kiegészítő rendszer folyamatosan és stabilan elláthatja hűtőtárolóját a vevő.

A versenytársak azonban 380 V-ra állítják be a szélturbina feszültségét, ami csupán az elméleti vezetékes veszteségre összpontosít, és figyelmen kívül hagyja az inverter MPPT-paramétereivel való kompatibilitást. Ezért nem képes stabil villamosenergia-ellátást biztosítani a vevő hűtőtárolójának.

Végül szeretnénk hangsúlyozni, hogy a villamosenergia-termelő berendezések szakértelmet és speciális készségeket igényelnek. A villamosenergia-termelés hatékonyságát és biztonságát egyensúlyban tartjuk, és ügyfeleinknek a leghűségesebb tanácsot adjuk.