ветрогенератори

Като начало малко общи данни (без картинките) информация която не може да се намери навсякъде , но е полезна .

За производство на електрическа енергия във вятърните централи се използват синхронни генератори за трифазен променлив ток и асинхронни генератори.
Синхронните генератори са електрически машини за променлив ток, честотата на които е пропорционална на честотата на въртене на синхронните машини. В тях механичната енергия на първичния двигател, в нашия случай - вятърна турбина се преобразува в електрическа. В конкретния случай синхронният генератор, свързан с вятърната турбина, се нарича ветрогенератор.
Основните части на синхронния генератор са: статор - състоящ се от корпус, магнитопровод и статорна намотка; ротор, върху който е разположена възбудителната намотка, която се захранва от възбудителен генератор за постоянен ток чрез контактни пръстени и четково устройство или от статичен възбудител.
Синхронните генератори рядко работят самостоятелно. Почти винаги те работят по няколко съвместно в една централа или в обща мрежа.
За да може даден синхронен генератор да се включи паралелно (фиг.9.) било то към други синхронни генератори в една централа или към дадена мрежа, която се захранва от други синхронни генератори, необходимо е да се спазят следните условия:
а) равенство на ефективните стойности на напреженията на включвания генератор и на системата Ег = Uс;
б) равенство на честотите на генератора и на системата fг = fс или на ъгловите честоти на въртене nг = nс;
в) съвпадение на напреженията по фаза (ъгъл фВ някои случаи, вместо синхронен генератор може да се използва
асинхронна трифазна машина.
Асинхронната машина работи като генератор тогава, когато роторът се върти в посока на въртящото се поле с надсинхронна скорост. Хлъзгането в този случай е отрицателно.
За да работи една машина като генератор, посоката на активната съставяща на тока трябва да съвпада с посоката на електродвижещата сила. Следователно, за да премине машината от двигателен в генераторен режим, при който активната съставяща на тока е насочена срещу електродвижещата сила, трябва да се промени посоката на тока.
Асинхронният генератор следователно не може сам да произвежда намагнитващ ток, а трябва да го вземе от мрежата, в която работи. Това е възможно, само ако в мрежата работят синхронни генератори, които могат да произвеждат намагнитващ ток. Тогава честотата на мрежата се определя от синхронните генератори.
Преимуществата на асинхронния генератор са:
а) просто включване на генератора към мрежата (не е необходима синхронизация);
б) по-малък ток на късо съединение, отколкото при синхронния генератор;
в) простота на обслужването, която дава възможност лесно да се автоматизира централата.
Асинхронният генератор се включва към мрежата много просто.
Проверяваме предварително дали посоката на въртене на първичния двигател съвпада с посоката на въртене на полето на статора на генератора. След това довеждаме асинхронният генератор до синхронна или малко надсинхронна скорост и го включваме в мрежата без каквато и да е предварителна синхронизация.
Електродвижещата сила, индуктирана в намотката на статора и нейната честота се определят от напрежението на мрежата U1 и честотата f1, които се установяват при включване на асинхронния генератор в мрежата автоматично. Трябва да се обърне особено внимание на това, че честотата на отдавания от асинхронния генератор в мрежата ток не зависи от скоростта на въртене на машината.
Основният недостатък на асинхронния генератор се състои в това, че той консумира значителен намагнитващ ток I0 = 20-35%Iн. За да получи този ток, асинхронният генератор трябва да се включи паралелно със синхронни генератори. Но тъй като токът I0 практически е чисто индуктивен, коефициентът на мощността на синхронните генератори, които работят паралелно с асинхронния, значително се влошава.
Ако към асинхронния генератор се включат капацитивни съпротивления - кондензатори (фиг.10), които могат да се оразмерят така, че при предписаното напрежение и честота генераторът да даде такъв ток, който по големина и фаза да отговаря на една точка от кръговата диаграма, машината може да работи като генератор, без да взема реактивен ток, т.е. генераторът може да се възбуди чрез кондензатори. Това възбуждане обаче не може да последва, ако напрежението е нула. За да се реализира такова възбуждане, или в машината трябва да има остатъчен магнетизъм, или пък кратковременно да й се подаде напрежение.
Към статорната намотка могат да се включат паралелно кондензатори. По този начин в нея се пораждат три трептящи кръга, които притежават индуктивност със стоманена сърцевина, които както един с друг, така и с ротора са магнитно свързани. Ако роторът започне да се върти и трептящите кръгове в статора под действието на токов удар в ротора или на остатъчния магнетизъм започнат да се възбуждат, при определени условия се пораждат трептения, които остават незаглъхващи, даже и когато причината на възбуждането им вече не е налице. Възбудени веднъж, асинхронните генератори могат да произвеждат енергия. Кривата на напрежението на асинхронните генератори е подобна на кривата при постояннотоковите машини с паралелно възбуждане. На фиг.11 са показани кривите на напрежението при различни коефициенти на мощността. При определени стойности на товара самовъзбуждащите се трептения прекъсват и генераторът внезапно се отвъзбужда.
Използването на асинхронен генератор опростява схемата и експлоатацията на вятърното съоръжение.
Изработката на синхронен или асинхронен генератор може да се извърши от български производител, което ще поевтини цената на изделието, но няма да доведе до по-ниско качество и влошени показатели.
Схема с асинхронни генератори за малки мощности се използва при малки и средни вятърни агрегати. При това решение АГ се свързва към ЕЕС директно. Има предавка за напасване на роторните и генераторните обороти. Тази концепция се отличава със своята простота. АГ не трябва да бъде синхронизиран с мрежата както СГ. Работните обороти се установяват от само себе си. С регулиране на скоростта на ротора се осъществява ограничаване на мощността при високи скорости на вятъра. Също така може да се използват и АГНР. Големият проблем на АГ е, че се нуждаят от реактивна мощност при присъединяването им в ЕЕС. Тя се доставя от ЕЕС. Необходимо е да се постави и компенсация на реактивната мощност.
Схема със синхронен генератор за малки мощности:
Проблемът с реактивната мощност не съществува при СГ. Възбуждането на СГ може да е от постоянни магнити, в този случай не е възможно регулирането на реактивната мощност. Постоянните магнити са относително скъпи, затова възбуждането най-често става с тиристорни регулатори, които преобразуват променливия ток в постоянен ток. За разлика от АГ, СГ изискват постоянни обороти на въртене. Поради тази причина СГ, които се свързват директно към мрежата, рядко се използват. Решението за директно свързване намира приложение при автономни системи, като консуматори са помпи, постоянно-токови консуматори, които се захранват с изправено напрежение.
Схема СГ с изправител и инвертор.
Недостатъците на директно свързване в енергийната система на СГ може да се избегнат с помощта на силовата електроника. СГ се свързва към мрежата чрез постояннотоков изправител, инвертор и честотен преобразувател.
При това свързване СГ може да работи с различна честота от мрежовата. При този случай може да отпадне предавката, като за намаляване на оборотите на ротора и генератора се използват генератори от мегаватовия клас,които са многополюсни и имат 80 и повече полюса.
Схема АГ с изправителна каскада в роторния кръг.
При директно свързани АСГ оборотите се променят при променливо хлъзгане ‘S’. Като твърде голямото хлъзгане предизвиква големи загуби в ротора на АСГ, хлъзгането се ограничава на стойност под 10% . През първия междинен кръг роторния ток се запасява в мрежата. Тази схема се означава като над синхронна токова каскада.
Схема двойно захранен АСГ с директен преобразувател.Тази схема може да е в режим надсинхронен и подсинхронен, поради тая причина може да се регулира реактивната мощност на генератора.
Предимства:
-обратно въздействие на мрежата;
Недостатък:
-висока цена;
-начална инвестиция за осъществяване на проект за вятърни съоръжения.

Наи голям ветрови потенциал има в североизточна БГ . Каварна е вече претоварен раион от към присъеденяване , но останалите землища са си ОК . Почти навсякъде има мачти за измерване на вятъра , има и много реализирани проекти .

Дивале, в четвъртък започваме преговори за един ветропарк около Шабла. Обещавам да подам инфо как ще се развият нещата.

bludniqt sin написа:Дивале, в четвъртък започваме преговори за един ветропарк около Шабла. Обещавам да подам инфо как ще се развият нещата.

Успех ! Познавам раиона ...и раиона ме познава
Чакам инфото с нетърпение .

Който е пътувал с кола до Австрия/Чехия и по нататък трябва да е забелязъл в Унгария около град Гиор на магистралата М1 колко много ветряки са настроили напоследък маджарите. Колкото пъти съм минавал по тия краища никога не съм видял повече от 30% от тях да се въртят. Според мен просто са шлевнали някъкви европари за тия проекти там. Не ми са вярва да са рентабилни. Оня ден минах от там за последно и със зума на камерата се загледах кой е производителя на генераторите. Испански са. Не се учудвам - бил съм в провинция Навара, по хребетите на планините около град Памплона е пълно с такива ветряки. Ама там си се въртят даже ги спират насилственно да не се повредят когато е много силен вятъра, който е с постоянно присъствие от океана към сушата. Както ми обясниха там до 80-90% от нужната за района електроенергия се изработва от ветряките. Е това вече е рентабилно, а не само да плашиме гаргите с тия ветрила.

Ветрогенераторите могат да не се въртят защото си имат защити и спират при силен или непостоянен вятър , също така спират и когато обледят през зимата .Другата причина е да са новопостроени и да подлежат на проби или все още да не са присединени към мрежата
Ние в Бг сме много екологично ориентирани и по тази причина сечем дървета и се топлим цяла зима с тях
Докато се усетим че вятърната енергия е в плюс на държавата - всички инвеститори ще се изтеглят в Румъния например....както между другото доста фирми се изнесоха и плащат данъци там

Дивале това с Румънията не можеш да го промениш освен ако нашата държава не направи условията за инвеститорите привлекателни, например да ги освободи въобще от данъци за 5-8 години както правят по света. Пример (Тайланд), по-рано работех с едни шведи дето си изнесоха цялото производство в Тайланд, защото правителството на Тайланд ги осводило за 10 години от данъци, знаеш какви са данъците в Швеция, освен това евтината работна ръка в Тайланд . Така трябва да се привличат инвеститори, като ги няма пак нищо не влиза от данъци ама и месните хора няма къде да работят а ако са привлечени по тази схема поне ще дадат работа на някой отчаян инженер, оператор и така нататък, все си някъкъв плюс. Така можем да станем по-привлекателни от румънците, освен ако те не са го направили вече, иначе те са си по интересни като пазар и са по в Европа.