Структура автономной ветроэлектростанции с распределением электроэнергии на постоянном и переменном токе.
Любая автономная система, в том числе и ветроэлектрическая, работает независимо от сети централизованного энергоснабжения.
В этих условиях ВЭУ может функционировать самостоятельно, использоваться как дублер любого другого генератора или применяться в сочетании с другими энергетическими установками в качестве компонента комбинированной системы энергоснабжения.
Такие системы используются для подъема воды или электроснабжения домов, ферм или производственных помещений малых предприятий.
Как правило, маломощные автономные ВЭУ генерируют постоянный ток для заряда аккумуляторных батарей.
Система содержит инвертор для преобразования постоянного тока в переменный с напряжением 230 В.
В настоящее время такие ветроэнергетические установки мощностью от 0,5 кВт получили распространение в России.
Разработаны и применяются опытные образцы ВЭУ мощностью 2,5, 5, 8 и 10 кВт.
Более мощные системы, используемые, например, для электроснабжения нескольких объектов, обычно генерируют переменный ток.
Очевидно, что ключевым фактором, определяющим выбор между применением автономной энергетической системы и проведением линий электропередачи от объекта к сетям централизованного энергоснабжения, является конкурентоспособность стоимостных характеристик ВЭУ в сравнении с подключением к сети.
Общий вид структурной схемы ВЭС, предназначенной для автономного электроснабжения потребителей переменным напряжением стандартных параметров показан на рисунке.
|
|
|
Структурная схема ВЭС с регулируемым количеством аккумуляторных батарей показана на рисунке. (как следует из схемы питание потребителя происходит постоянным током)
ВД – ветродвигатель,
Г – электромашинный генератор ветроэлектростанции,
В – выпрямитель,
Н – блок полезных нагрузок, УУ – управляющее устройство,
АБ – блок аккумуляторных батарей.
Отличительная особенность предлагаемой системы электропитания заключается в возможности регулирования с помощью управляющего устройства ёмкости аккумуляторных батарей, подключаемых к машинно-вентильному генератору ВЭС.
Это позволяет регулировать зарядный ток аккумуляторных батарей и, соответственно, позволяет утилизировать практически всю мощность, развиваемую ветродвигателем.
Структура гибридной электростанции (ВЭУ, ФЭП И ДЭС) с распределением энергии на переменном и постоянном токе.
Возможны разные варианты сопряжения ДЭС, ветроэнергетических установок (ВЭУ) и фотоэлектрических установок (ФЭУ) при работе на общего потребителя, которые могут значительно различаться как по составу используемого электрооборудования, так и по технико-экономическим характеристикам. На рис. 5.1 представлен распространенный вариант схемы гибридной электростанции, использующей ВИЭ, где источники подключаются непосредственно к распределительной сети объекта без промежуточного преобразования электроэнергии. Система управления станцией при этом должна обеспечивать не только стратегию регулирования мощностей ДГ, ФЭУ и ВЭУ, но и синхронизацию запуска агрегатов и их дальнейшую синхронную работу.
|
|
|
Рис.5.1. Схема гибридной электростанции с непосредственным подключением генерирующих установок к распределительной сети объекта электроснабжения. 1 - Ветроэнергетическая установка;
2 – ветротурбина;
3- редуктор-мультипликатор;
4, 14 – синхронные электромашинные генераторы;
5, 15 – устройства плавного пуска;
6, 16 – регуляторы тока возбуждения синхронных генераторов;
7 – блок балластных нагрузок; 8 – компенсатор реактивной мощности;
9 – фотоэлектрическая установка; 10- солнечная панель; 11 – импульсный преобразователь постоянного напряжения в переменное (инвертор);
12 – дизель- генератор; 13 – дизельный двигатель; 17 – шина переменного тока 220/380 В, 50 Гц; 18 – потребители 220/380 В;
|
|
|
19 – силовой повышающий трансформатор; 20 – потребители 6 или 10 кВ;
21 – объект децентрализоанного электроснабжения; 22 – двунаправленный преобразователь переменного напряжения в постоянное;
23 – блок аккумуляторных батарей; 24 – буферный накопитель электроэнергии;
Рис.5.2. Схема гибридной электростанции с подключением генерирующих установок к промежуточной шине постоянного тока ( и при смешанном подключении).
1 -Ветроэнергетическая установка;
2 – ветротурбина;
3, 11, 15 – синхронные электромашинные генераторы;
4, 12 – управляемые выпрямители;
5 – блок балластных нагрузок;
6 – фотоэлектрическая установка;
7- солнечная панель;
8 – конвертор напряжения; 9, 13 – дизель генераторы; 16 – устройство плавного пуска; 17 – регулятор тока возбуждения; 18 – шина постоянного тока; 19 – инвертор напряжения; 20 – буферный накопитель электроэнергии; 21 – двунаправленный импульсный преобразователь; 22 – блок аккумуляторных батарей; 23 – шина переменного тока 220/380 В, 50 Гц; 24 – потребители 220/380 В; 25 – силовой повышающий трансформатор; 26 – потребители 6 или 10 кВ;
27 – объект децентрализованного электроснабжения;
|
|
|
Важным достоинством предлагаемой схемы гибридной электростанции является возможность существенного расширения функций системы буферного накопления энергии при введении в систему управления входных сигналов о текущих скоростях ветра (с ВЭУ) и интенсивности солнечной радиации (с ФЭУ).
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1048; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!