Возобновляемые источники электроэнергии. Лукутин Б.В. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

51
нальной относительной частоте вращения 1
'
=n ;
o
M
начальный от-
носительный момент, развиваемый ветроколесом при трогании;
вмах
M
максимальный момент ветродвигателя; предельная синхронная частота
вращения
o
n
и синхронное число модулей
Z
0
для данного ветра, при ко-
торых
0
в
=
M . По номинальным значениям М
вн
, n
н
, V
н
, Z
н
ветродвига-
тель рассчитывается на длительный режим работы.
С уменьшением скорости ветра максимумы кривых )(
в
nfM =
уменьшаются, и все кривые смещаются в сторону уменьшения частоты
вращения.
Режим работы ветроэлектростанции под нагрузкой графически
определяется наложением на характеристики ветродвигателя аналогич-
ных характеристик генератора с его электрической нагрузкой. Принци-
пиально возможна работа ветрогенератора в двух режимах: с постоян-
ной частотой вращения и с переменной частотой. Работа энергоблока с
переменной частотой вращения более эффективна, поскольку может
обеспечить максимальный объём мощности при любой скорости ветра.
Этот режим графически соответствует характеристике генератора, пере-
секающей зависимости )(
''
в
nfМ = в точках близких к их максимумам.
Режим с постоянными оборотами не может обеспечить столь же эффек-
тивную работу ветроэлектростанции при переменной скорости ветра.
Это обстоятельство определяет наличие инвертора в составе энергети-
ческого оборудования современных ВЭС, работающих, как правило, в
режиме переменных оборотов.
Конструкция собственно ветродвигателя сегодня, особенно для
ВЭС небольшой
мощности, либо вообще не предусматривает устройств
регулирования частоты вращения, либо они предусматривают только
ограничение развиваемой мощности при превышении скорости ветра
расчетных номинальных значений. Вышесказанное не распространяется
на системы аварийного вывода ветроколеса из-под ветра, достигшего
предельных буревых значений.
Таким образом, мощностные характеристики ветроэлектростан-
ции в зависимости от скорости ветра имеют
вид, представленный на
рис. 10.
На рис. 10
V
min
минимальная или пусковая скорость ветра, V
н
номинальная расчетная скорость ветра для ВЭС с аэродинамическим
регулированием и
V
max
максимальная буревая рабочая скорость ветра.
Аэродинамическое регулирование, осуществляемое чаще всего с
использованием специального оперения ветроголовки или за счет изме-
нения угла поворота лопастей ветродвигателя, обеспечивает ограниче-