איך לבחור את המתח לטורבינה רוח?

כאשר טורבינה רוחית של 5 קילווט מחוברת להופך של Deye, האם יש לקבוע את המתח ל-240 וולט או ל-380 וולט? לאחרונה, לקוח מפיליפינים נתקל בבעיה זו.

הלקוח הזה מתקין מערכת היבридית של רוח וסולאר עבור פרויקט האחסון הקפוא שלו. יש לו אינורטר מסוג Deye וצריך לרכוש ממנו טורבינה רוח ומנגנון הבקרה שלה, ולאחר מכן לחבר אותם לאינורטר שלו. הפתרון שהצענו לו בהתבסס על תנאי ההתקנה הממשיים שלו הוא טורבינת רוח של 240 וולט והמנגנון המתאים לה. עם זאת, ספקים אחרים הציעו לו להשתמש בטורבינת רוח של 380 וולט. לכן, הלקוח נדדה בבחירת המתח.

מבחינה טכנית, הגדרת המתח לטורבינה רוחית של 5 קילווט wind turbine generator אמורה להיות 240 וולט, מה שמתאים יותר מאשר 380 וולט.

1. יעילות MPPT והתאמת דינמית: נעילת "הנקודה האופטימלית"

טווח הפעולה של MPPT בממיר Deye 5kW הוא 150 וולט – 425 וולט (המגבלה החומרית היא 500 וולט). כאשר מגדירים את מתח טורבינת הרוח ל-240 וולט, במהירות הנומינלית, מתח הזרם הישר המומר הוא כ-240–320 וולט. טווח המתח הזה נמצא בדיוק ב"נקודת ההפעלה האופטימלית" של הממיר (כלומר, החלק היעיל ביותר של העקומה), מה שמבטיח שהוא יוכל לעקוב אחר הספק המקסימלי ב-80% מתנאי הרוח הרגילים.

עם זאת, אם wind turbine generator המתח של הוא 380 וולט, במהירות רוח נומינלית או בגבעות חזקות, יש סבירות רבה שיעבור את 425 וולט. במקרה זה, פונקציית עקיבה אחר הספק המקסימלי (MPPT) של הממיר תיכשל ותגביל את תפוקת הספק. אם המתח יעלה לגבול החומרתי של 500 וולט, יופעל מיידית כיבוי אוטומטי всלול הגנה מפני מתח גבוה מדי (OVP), או שיגרום לנזק קבוע לקומפוננטות IGBT הפנימיות. לפיכך, הפתרון של 380 וולט כמעט ולא כולל שולי בטחון.

2. זמן ייצור ספק אפקטיבי: סף הפעלה של 150 וולט

לפיליפינים יש אקלים איי טיפוסי, והיכולת לייצר חשמל של טורבינות רוח תלויה במידה רבה ב"משך ההפעלה ההתחלתית" במהירויות רוח בינוניות עד נמוכות.

כאשר מתח ה טורבינת רוח הוא 240 וולט, הוא מתאים למתח ההפעלה ההתחלתי של 150 וולט של Deye. ניתן להפעילו מוקדם יותר במהירויות רוח נמוכות, ולאחר מכן להתחיל לספק חשמל לרשת. לכן, בהשוואה למערכת ה-380 וולט, זמן ייצור החשמל היומי האפקטיבי שלה יכול לגדול ב-15%–20%.

לאחר מכן, למרות שמתחרים טוענים שאובדן המתח בשטח שלהם נמוך יותר, טורבינות הרוח של 380 וולט דורשות זמן רב יותר כדי להגיע למתח הנקוב במהירויות רוח נמוכות. חשוב יותר, השדה המתחי שלהן צר יותר, מה שעלול לגרום לשליטה במודולציה ברוחב פולס (PWM) להפעיל לעיתים קרובות את הבלם "הסרת עומס" במהירויות רוח גבוהות, ובכך להפסיק את ייצור החשמל ולגרום לבלאי מכני לא הכרחי.

3. יציבות מבנית – התחשבות העיקרית בפרויקטים של מאגרי קירור

אנחנו ספק מקצועי של פתרונות מותאמים לתחום האנרגיה המתחדשת. לפני שמעצבים פתרון ללקוחותינו, אנו בדרך כלל מבינים לעומק את רקע הפרויקט ואת הצרכים האמיתיים של הלקוחות. עבור פרויקט מאגר הקירור הזה, כדי להבטיח תפעול יציב לאורך זמן, המחשבה הראשונה שלנו היא התאמה בין מתח טורבינת הרוח לממיר של הלקוח. לכן, השימוש בטורבינת רוח של 240 וולט עם יצרנית מתאימה, יחד עם בקר מתואם כמקור חשמל נוסף, הוא הפתרון המתאים ביותר.

הפתרון הזה מתחשב באופן מלא ביציבות הארוך-טווח של כל מערכת הכוח. הוא מספק "כפתור בטחון" מספיק לשלט עומס פיצול PWM (האפשרות להגדרת הבלם ב-420V), מה שמבטיח שבתנאי רוח חזקה, вся המערכת יכולה לשחרר חלק מהאנרגיה העודפת דרך הנגדים בצורה חלקה, במקום לכפות על הממיר להיכנס למצב בטיחותי של 'דופק'. עם הוספת טורבינת הרוח של 240V ו-5kW, מערכת ההשלמה של הפוטו-וולטאי והרוח יכולה לספק חשמל באופן מתמיד ויציב לאחסון קירור.

עם זאת, המתחרים קובעים את מתח טורבינת הרוח ב-380V, מה שמתמקד רק באובדן תיאורטי של הקו ומדלג על תאימות לפרמטרים של MPPT בממיר. כתוצאה מכך, לא ניתן לספק אספקת חשמל יציבה לאחסון הקירור של הלקוח.

לבסוף, נרצה להדגיש כי ציוד ייצור החשמל דורש ידע ומיומנויות متخصصות. אנו נאזרן את היעילות והבטיחות של ייצור החשמל ונתן את עצתנו האמינה ביותר ללקוחותינו.