Como Escolher a Tensão para uma Turbina Eólica?

Quando uma turbina eólica de 5 kW é conectada a um inversor Deye, a tensão deve ser configurada em 240 V ou 380 V? Recentemente, um cliente das Filipinas enfrentou esse problema.

Este cliente está instalando o sistema híbrido eólico-solar para seu projeto de câmara fria. Ele possui um inversor Deye e precisa comprar uma turbina eólica e seu controlador conosco, para então conectá-los ao seu inversor. A solução que fornecemos, com base nas condições reais de instalação dele, é uma turbina eólica de 240 V e o controlador correspondente. No entanto, outros fornecedores sugeriram que ele utilizasse uma turbina eólica de 380 V. Por isso, o cliente ficou em dúvida quanto à escolha da tensão.

Do ponto de vista técnico, a configuração de tensão para uma turbina eólica de 5 kW gerador de turbina eólica deve ser de 240 V, o que é mais razoável do que 380 V.

1. Eficiência MPPT e correspondência dinâmica: Bloqueio do "ponto ótimo"

A faixa de operação MPPT do inversor Deye de 5 kW é de 150 V a 425 V (o limite físico é de 500 V). Quando a tensão da turbina eólica é configurada em 240 V, na velocidade nominal, a tensão contínua retificada na saída do inversor é aproximadamente de 240 V a 320 V. Essa faixa de tensão está exatamente no "ponto ótimo de operação" do inversor (ou seja, na parte mais eficaz da curva), garantindo que ele consiga rastrear a potência máxima em 80% das condições típicas de vento.

No entanto, se a gerador de turbina eólica tensão for de 380 V, na velocidade nominal do vento ou em rajadas fortes, é muito provável que ultrapasse 425 V. Nesse caso, a função de rastreamento MPPT do inversor falhará e limitará a saída de potência. Se a tensão atingir o limite físico de 500 V, será acionado imediatamente o desligamento por proteção contra sobretensão (OVP) ou poderá causar danos permanentes aos componentes internos IGBT. Portanto, a solução de 380 V praticamente não oferece margem de erro.

2. Tempo Efetivo de Geração de Energia: Limite de Partida de 150 V

As Filipinas têm um clima insular típico, e a capacidade de geração de energia das turbinas eólicas depende, em grande parte, da "duração de partida" em velocidades de vento moderadas a baixas.

Quando a tensão do turbina Eólica é de 240 V, ela corresponde à tensão de partida de 150 V da Deye. Assim, pode iniciar mais cedo em velocidades de vento baixas e, em seguida, começar a fornecer energia à rede elétrica. Portanto, em comparação com o sistema de 380 V, seu tempo diário efetivo de geração de energia pode ser aumentado em 15% a 20%.

Em seguida, embora os concorrentes afirmem que suas perdas na linha são menores, as turbinas eólicas de 380 V levam mais tempo para atingir a tensão nominal em velocidades de vento baixas. Mais importante ainda, sua margem de tensão é menor, o que pode fazer com que o controlador PWM dispare frequentemente o freio de "descarga de carga" em altas velocidades de vento, interrompendo assim a geração de energia e causando desgaste mecânico desnecessário.

3. Estabilidade estrutural – A principal consideração para projetos de câmaras frias

Somos um fornecedor profissional de soluções personalizadas de energia renovável. Antes de projetar uma solução para nossos clientes, normalmente compreendemos minuciosamente o contexto do projeto e as necessidades reais dos clientes. Para este projeto de câmara fria, a fim de garantir sua operação estável a longo prazo, nossa primeira consideração é a compatibilidade entre a tensão do aerogerador e o inversor do cliente. Portanto, utilizar um aerogerador de 240 V combinado com um controlador correspondente como fonte de alimentação adicional é a solução mais adequada.

Esta solução leva plenamente em conta a estabilidade de longo prazo de todo o sistema elétrico. Ela pode fornecer uma "margem de segurança" suficiente para o controlador de carga de desacoplamento PWM (permitindo que o freio seja ajustado em 420 V), garantindo que, em condições de vento forte, todo o sistema possa liberar suavemente a energia excedente por meio de resistores, em vez de forçar o inversor a entrar em um estado de segurança de "desligamento". Com a adição da turbina eólica de 240 V e 5 kW, todo o sistema complementar de energia fotovoltaica e eólica pode fornecer continuamente e de forma estável energia ao armazém refrigerado.

No entanto, os concorrentes definem a tensão da turbina eólica em 380 V, o que se concentra apenas nas perdas teóricas na linha e ignora a compatibilidade com os parâmetros MPPT do inversor. Assim, não conseguem fornecer um fornecimento de energia estável ao armazém refrigerado do cliente.

Por fim, gostaríamos de enfatizar que os equipamentos de geração de energia exigem conhecimentos e habilidades especializados. Nós equilibraremos a eficiência e a segurança da geração de energia e forneceremos aos nossos clientes os conselhos mais sinceros.