Asenkron jeneratör ile senkron jeneratör arasındaki karşılaştırma
Almanya'da, ilk büyük ölçekli değişken hızlı rüzgar enerjisi (3 MW, 10 m'ye kadar rotor çapı) 1980'de doğdu, ancak mekanik problemler nedeniyle proje çok başarılı değildi. O zaman, güç cihazlarının maliyeti oldukça yüksekti. Bu nedenle, rüzgar enerjisi üretim ekipmanı genellikle dönüştürücünün maliyetini düşürmek için küçük kaymalı, iki kat beslemeli bir asenkron jeneratör kullandı.
Ticari işletme için kullanılan 750kw değişken hız ve hatta daha büyük rüzgar enerjisi ekipmanları, 1995 yılında Danimarka ve Almanya'da doğdu.
Dennis Ekipman Fabrikası, sabit hızlı rüzgar enerjisi ekipmanı tasarlamaya başladı. Bu, esas olarak Danimarka'nın rüzgar hızının Almanya'ya kıyasla nispeten istikrarlı olmasından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, 1 MW'ın üzerindeki rüzgar türbinleri için ayrıca şanzıman tasarımı sorunu nedeniyle bir vites değiştirme şeması benimsemiştir. Ancak başlangıçta Dennis ekipman fabrikası hala küçük fiş kullanıyordu, bu yüzden çift besleme sistemi daha ekonomik.
1988'de, ilk 50 kW rüzgar enerjisi santrali, senkron bir jeneratör ve altı darbeli bir tristör dönüştürücü ile donatıldı. Daha sonra, 12 darbeli bir dönüştürücü kullanıldı, ancak harmonik bozulma nedeniyle bu teknik uzun sürmedi. 750 kW çift beslemeli asenkron sistem 1993 yılında kayma halkasının sorunlu olduğu sistemde başlamıştır. Büyük bir Avustralya şirketi tarafından üretilen jeneratörler de beş kez değiştirildi, ancak çalışma süresi hala iki aydan az. Bir yıl sonra, çift beslemeli asenkron sistemi terk ettiler ve asenkron üreteci bir senkron üreteci ile değiştirdiler. Eşzamanlı sistemin yapısının daha basit hale gelmesinden bu yana, senkronize sistem dönüştürücünün maliyetinin çift beslemeli eşzamansız sisteme göre daha yüksek olmadığını bulduk.
Şekil 1'de sistemin devresini görebiliriz: senkron jeneratör, diyot doğrultucu köprü, DC veri yoluna bağlı güçlendirici ve bir IGBT dönüştürücü.
Şekil 2'de görebildiğimiz: kayma halkası, bir IGBT doğrultucu köprüsü, bir DC veriyolu ve bir IGBT dönüştürücüsü olan asenkron bir jeneratör. Bazı şirketler sistemi kullanıyor.
Şebeke tarafı dönüştürücünün bir diğer avantajı, şebeke gerilimi çok hızlı değiştiğinde dönüştürücünün özellikleridir.
İkili beslemeli sistem, şebeke gerilimi ve frekansı sabit olduğunda iyi çalışır. İki kat beslemeli sistemi kullanırken, şebeke voltajı aniden% 100'den% 60'a değiştiğinde, jeneratör tarafı IGBT akımı nominal akımın 4 katına, jeneratör şaftı torku da nominal torkun 4 katına çıkacaktır. Şu anda, vites kutusu imha edilecek. Çok büyük IGBT'ler kullanmak istemiyorsanız ve tüm sistemin aşırı gerilim sırasında hasar görmesini önlemek istiyorsanız, jeneratör tarafında bir şönt kullanmanız gerekir. Rüzgar enerjisi uygulamalarında, IGBT'nin ömrünü dikkate almalıyız. Rüzgar gücü sürücülerinin güvenilirliğini artırmak için, IGBT'lerin yüksek görev döngüsü kabiliyetine sahip olmaları gerekir. Bu uygulamada, SKIIP (bakır alt tabaka olmadan, kıvrılma teknolojisi) teknolojisi çok popülerdir, rüzgar enerjisi endüstrisinde SEMIKRON hakimdir.
