Autonóm szélturbinás rendszer elemzése

Az off-grid szélgenerátor rendszer egy olyan energiatermelő rendszer, amely függetlenül működik a központi villamosenergia-hálózattól. Az alábbiakban részletesen elemezzük az ilyen rendszereket.

Rendszer összetétele

1. Szélenergiás generátor Komplett rendszer: Ez a rendszer magját képezi, amely egy szélgenerátorból, generátorból és tornyokból áll. A szélgenerátor a szélenergiát befogja, majd mechanikai energiává alakítja, amelyet ezután tengellyel továbbítanak a generátor meghajtásához, amely elektromos energiát állít elő.

2. Energia tároló eszközök: Mivel a szélenergia szakaszos és instabil, ezért az off-grid szélenergia-termelő rendszerek energia tároló eszközöket (például akkumulátorbankokat) igényelnek a folyamatos áramellátás biztosításához.

3. Inverterek: Átalakítják az akkumulátorban tárolt egyenáramot váltóárammá, amelyet ezután transzmissziós vezetékeken keresztül juttatnak el a felhasználó terheléséhez.

4. Vezérlőrendszerek: Tartalmaznak szélerőmű-töltővezérlőket, egyenáramú központokat, vezérlőszekrényeket és egyéb alkatrészeket a rendszer különböző egységeinek összekapcsolására és integrálására, valamint az akkumulátorblokk töltésének és kisütésének automatikus vezérlésére. A vezérlőrendszer folyamatosan korrigálja az akkumulátorblokk működési állapotát a szélsebesség és a terhelés változásainak függvényében.

Működési elv

Az autonóm szélerőmű-rendszer a szélerőművek segítségével alakítja át a szélenergiát mechanikai energiává, amely meghajtja a generátorokat, és így termel elektromos áramot. A generált villamos energia egyenirányítás után stabil egyenárammá (DC) alakul, amely ellátja az egyenáramú fogyasztókat, valamint átalakítva háromfázisú váltóárammá (AC) szolgáltatja a váltóáramú fogyasztókat. A felesleges áramot akkumulátorblokkban tárolják szélhiányos időszakokra vagy csúcsfogyasztási időszakokra.

Alkalmazások

1. Távoli területek ellátása villamos energiával

A fő villamosenergia-hálózattól távol eső hegyvidéki, pusztai és szigetvidéki területeken az elektromos vezetékek kiépítése költséges. Autonóm szélerőmű-rendszer elektromos áramot biztosíthat a helyi lakosság számára, kielégítve alapvető szükségleteket, mint például világítás, fűtés és háztartási készülékek használata.

2. Különleges alkalmazások

Terepkutató állomásokon, határvédelmi laktanyákon és kommunikációs bázisállomásokon olyan mértékű függetlenségre és önállóságra van szükség az energiaellátásban, amelyet szigetüzemű szélturbinarendszerek más energiahordozókkal, például napelemmel kombinálva megbízhatóan biztosíthatnak.

3. Mezőgazdaság és állattenyésztés

Mezőgazdasági termelés során a szigetüzemű szélturbinarendszerek elektromos áramot biztosíthatnak öntözőberendezésekhez, üvegházvilágítási és hőmérséklet-szabályozó rendszerekhez és más használati célokhoz. Állattenyésztés során a szigetüzemű energiarendszerek áramot szolgáltathatnak kerítésekhez, világításhoz és állatok itatására szolgáló rendszerekhez, valamint egyéb igények kielégítéséhez.

4. Szabadtéri munkavégzés és építkezés

Külső felderítő helyszínekhez, olajfúró platformokhoz, bányászati műveletekhez, valamint utakhoz és épületekhez tartozó építkezési helyszínekhez az off-grid szélturbinarendszerek megbízható elektromos támogatást tudnak biztosítani.