Analisis Sistem Turbin Angin Off-Grid

Sistem turbin angin tanpa grid adalah sistem penjanaan kuasa yang beroperasi secara berasingan daripada grid awam. Berikut adalah analisis terperinci mengenai sistem sedemikian.

Komposisi sistem

1. Penjana turbin angin Set: Ini adalah komponen utama sistem, yang terdiri daripada turbin angin, penjana, dan menara. Turbin angin menangkap tenaga angin dan menukarkannya kepada tenaga mekanikal, yang kemudian dihantar melalui aci untuk memacu penjana dan menghasilkan tenaga elektrik.

2. Peranti penyimpan tenaga: Disebabkan oleh sifat tenaga angin yang tidak sekata dan tidak stabil, sistem penjanaan kuasa angin tanpa grid memerlukan peranti penyimpan tenaga (seperti bank bateri) untuk memastikan kesinambungan bekalan kuasa.

3. Penukar arus: Menukar arus terus yang disimpan dalam bank bateri kepada arus ulang-alik, yang kemudian dihantar kepada beban pengguna melalui talian penghantaran.

4. Sistem kawalan: Merangkumi pengawal pengecasan tenaga angin, pusat arus terus (DC), kabinet kawalan dan komponen lain untuk menyambung dan mengintegrasikan pelbagai bahagian sistem serta mengawal secara automatik proses pengecasan dan nyahcasan bank bateri. Sistem kawalan terus-menerus menetapkan keadaan operasi bank bateri berdasarkan kelajuan angin dan perubahan beban.

Prinsip kerja

Sistem turbin angin tanpa grid menukar tenaga angin kepada tenaga mekanikal melalui turbin angin, yang kemudiannya memacu penjana untuk menghasilkan elektrik. Kuasa elektrik yang dihasilkan disongsangkan kepada arus terus (DC) yang stabil, yang membekalkan beban DC dan juga ditukarkan kepada arus ulang-alik (AC) tiga fasa untuk membekalkan beban AC. Lebihan elektrik disimpan dalam bank bateri untuk digunakan semasa tempoh tiada angin atau permintaan elektrik puncak.

Aplikasi

1. Bekalan Kuasa Kawasan Jauh

Di kawasan gunung berjauhan, padang rumput dan pulau yang jauh dari grid kuasa utama, pemasangan talian kuasa adalah mahal. Sistem turbin angin tanpa grid boleh membekalkan tenaga elektrik kepada penduduk tempatan untuk memenuhi keperluan asas seperti pencahayaan, pemanasan, dan penggunaan peralatan.

2. Aplikasi Khas

Di tempat-tempat seperti stesen penyelidikan lapangan, pos pertahanan sempadan, dan stesen asas komunikasi, terdapat keperluan untuk tahap tertentu kemerdekaan dan autonomi dalam bekalan kuasa. Sistem turbin angin tanpa grid boleh digabungkan dengan sumber tenaga lain seperti tenaga suria untuk membekalkan kuasa yang boleh dipercayai kepada lokasi-lokasi ini.

3. Pertanian dan Penternakan

Dalam pengeluaran pertanian, sistem turbin angin tanpa grid boleh membekalkan tenaga elektrik kepada peralatan pengairan, sistem kawalan pencahayaan dan suhu dalam rumah hijau, dan lain-lain kegunaan. Dalam penternakan, sistem kuasa tanpa grid boleh membekalkan tenaga elektrik untuk pagar, pencahayaan, dan sistem pengairan haiwan ternakan, serta keperluan lain.

4. Kerja Luar dan Pembinaan

Bagi tapak penerokaan luar, platform pengeboran minyak, operasi perlombongan, serta tapak pembinaan jalan raya dan bangunan, sistem turbin angin tanpa grid boleh memberikan sokongan elektrik yang boleh dipercayai.