Analýza systému veterného elektrárne mimo siete

Off-grid veterná turbína je energetický systém, ktorý funguje nezávisle na verejnej elektrickej sieti. Nižšie je podrobná analýza takéhoto systému.

Skladba systému

1. Veterný turbínový generátor Základná jednotka: Toto je hlavná súčasť systému, ktorá pozostáva z veterného motora, generátora a veže. Veterný motor zachytáva veternú energiu a mení ju na mechanickú energiu, ktorá je následne prenesená cez hriadeľ na pohon generátora a výrobu elektrickej energie.

2. Zariadenia na ukladanie energie: Vzhľadom na prerušovanosť a nestabilitu veterného prúdu vyžadujú off-grid veterné elektrárne zariadenia na ukladanie energie (ako sú batériové banky) na zabezpečenie spojitého dodávania energie.

3. Meniče: Menia jednosmerný prúd uložený v batériovej banke na striedavý prúd, ktorý je následne dodávaný cez prenosové vedenie ku spotrebičom užívateľa.

4. Ovládacie systémy: Zahŕňajú regulátory nabíjania z veterného energie, DC centrá, ovládacie skrine a ďalšie komponenty na pripojenie a integráciu jednotlivých častí systému a automatické riadenie nabíjania a vybíjania batériového pola. Ovládací systém neustále upravuje prevádzkový stav batériového pola na základe rýchlosti vetra a zmien v zaťažení.

Pracovný princíp

Autonómne veterné elektrárne premenia veternú energiu na mechanickú energiu pomocou veterných turbín, ktoré následne poháňajú generátory na výrobu elektriny. Vyrobený elektrický výkon je usmernený na stabilný jednosmerný prúd (DC), ktorý zásobuje jednosmerné záťaže a je tiež premenený na trojfázový striedavý prúd (AC) na zásobovanie striedavých záťaží. Prebytočná elektrina sa ukladá do batériových polí na použitie počas bezveterných období alebo špičkového dopytu po elektrine.

Aplikácie

1. Napájanie vzdialených oblastí

Vo vzdialených horských, lúčnych a ostrovných oblastiach ďaleko od hlavnej elektrickej siete je položenie elektrických vedení nákladné. Autonómna veterná elektráreň môže zabezpečiť elektrinu pre miestnych obyvateľov a uspokojiť základné potreby, ako sú osvetlenie, vykurovanie a používanie spotrebičov.

2. Špeciálne aplikácie

V miestach ako výskumné stanice v teréne, hliadkové stanovišťa na hraniciach a základňové stanice mobilnej siete existuje potreba istej miery nezávislosti a samonosnosti zásobovania elektrinou. Autonómne veterné elektrárne môžu byť kombinované s inými zdrojmi energie, ako je napríklad solárna energia, a poskytovať tým spoľahlivé zásobovanie elektrinou pre tieto lokality.

3. Poľnohospodárstvo a chov zvierat

Vo výrobe poľnohospodárstva môžu autonómne veterné elektrárne zabezpečiť elektrinu pre zavlažovacie zariadenia, osvetlenie v skleníkoch a systémy na reguláciu teploty a iné použitia. Pri chove zvierat môžu autonómne energetické systémy zabezpečiť elektrinu pre oplotenie, osvetlenie a systémy na zásobovanie zvierat vodou a iné potreby.

4. Vonkajšie práce a výstavba

Pre vonkajšie lokality na preskúmanie, ropné vrtárske plošiny, ťažobné operácie, ako aj staveniská ciest a budov môžu systémy veterných turbín mimo siete poskytovať spoľahlivú elektrickú podporu.