Wind Energy Conversion

Énergie éolienne développement ConversionThe dans les systèmes d'éoliennes a été stable au cours des 25 dernières années et existent quatre à cinq générations d'éoliennes. Les principales composantes d'un système de turbine de vent, y compris le rotor de la turbine, boîte de vitesse, générateur, transformateur, et possible rotor de turbine electronics.The électrique convertit l'énergie du vent fluctuant en énergie mécanique, qui est convertie en énergie électrique par le générateur, puis transférés dans le réseau par le biais d'un transformateur et de turbines à lines.Wind de transmission capter l'énergie du vent au moyen de pales aérodynamiques et la convertir en énergie mécanique rotative. Le nombre de pales est habituellement de trois et la vitesse de rotation diminue lorsque le rayon de la lame increases.For meagwatt gamme éoliennes la vitesse de rotation sera de 10 à 15 tours par minute. La façon weightefficient pour convertir la faible vitesse, la puissance de couple élevée à la puissance électrique est d'utiliser une boîte de vitesses et un générateur de norme speed.The boîte adapte la faible vitesse du rotor de la turbine à la vitesse de la génératrice. La boîte de vitesses peut-être pas nécessaire pour le générateur de systems.The générateur multipolaire convertit l'énergie mécanique en énergie électrique, qui est alimenté en une grille à travers éventuellement un convertisseur électronique de puissance, et d'un transformateur avec des disjoncteurs et des compteurs d'électricité. Le raccordement des éoliennes au réseau est possible à basse tension, moyenne tension, haute tension, et même au système de très haute tension puisque la puissance transmissible d'un système électrique augmente généralement avec l'augmentation du niveau de tension. Alors que la plupart des turbines sont aujourd'hui connectés au système moyenne tension, de grandes fermes éoliennes offshore sont reliées aux pertes électriques level.The tension haute et très haute incluent les pertes dues à la production d'énergie, et les pertes se produisent indépendamment de la puissance production d'éoliennes et aussi l'énergie utilisée pour l'éclairage et le chauffage. Les pertes dues à la génération de puissance des éoliennes sont principalement des pertes dans les câbles et le transformateur. Le câble basse tension doit être court afin d'éviter des pertes élevées. Pour un système moderne d'éoliennes, chaque turbine possède son propre transformateur pour relever la tension du niveau de tension des éoliennes (400 ou 690 V) à la moyenne tension. Le transformateur est normalement situé à proximité des éoliennes pour éviter de longs câbles basse tension. Seules de petites éoliennes sont connectées directement à la ligne basse tension sans transformateur ou partie des petites éoliennes sont reliées à un transformateur dans un parc d'éoliennes de petites éoliennes. En raison des pertes élevées dans les lignes basse tension, de grandes fermes éoliennes peuvent avoir un poste distinct pour augmenter la tension d'un système de moyenne tension à un système haute tension. Le système de la moyenne tension peut être connecté en tant que dispositif d'alimentation radial ou en tant que dispositif d'alimentation en anneau. Au point de couplage commun (PCC) entre les éoliennes individuelles ou le parc éolien et le réseau, il ya un disjoncteur pour la coupure de l'ensemble du parc éolien ou des éoliennes. De plus, les compteurs d'électricité sont installés habituellement avec leur propre tension et des transformateurs de courant. Le système de protection électrique d'un système de turbine de vent a besoin pour protéger l'éolienne et ainsi assurer la sécurité de fonctionnement du réseau dans toutes circumstances.For la protection de turbine de vent, les courts-circuits, surtensions, et la surproduction seront limités pour éviter l' dommages potentiellement dangereuse pour le système de turbine de vent. De plus, le système doit se conformer aux exigences de la grille de décider si l'éolienne doit être maintenu dans le cadre ou déconnecté du système. Selon les besoins de fonctionnement des turbines à vent, un relaymay spéciale sera nécessaire pour détecter si l'éolienne fonctionne dans un mode de raccordement au réseau ou en tant qu'unité autonome dans une partie isolée du réseau due à l'exploitation de dispositifs de protection. La conversion de l'énergie éolienne en énergie mécanique se fait aérodynamiquement comme ci-dessus. Il est important de contrôler et de limiter la vitesse du vent atnhigher d'énergie mécanique transformée, comme la puissance du vent est un cube de la vitesse du vent. La limitation de la puissance peut être effectué par une commande de décrochage (la position de la lame est fixe mais décrochage du vent apparaît le long de la lame, à la vitesse du vent plus élevée), le contrôle de décrochage actif (l'angle de la lame est ajustée afin de créer stalle le long des lames), ou contrôle de hauteur (les lames sont tournées sur le vent à la vitesse du vent supérieure). On peut constater que le pouvoir peut être facilement limitée par la rotation des pales soit en hauteur ou en contrôle de décrochage actif tandis que la puissance limitée par le contrôle de décrochage montre un petit dépassement, et ce dépassement dépend des solutions techniques possibles design.The aérodynamiques le système électrique sont nombreux Elle implique des solutions avec et sans boîte de vitesses ainsi que des solutions avec ou sans conversion de puissance électronique. Dans les chapitres suivants, les configurations principales d'éoliennes seront présentés et expliqués
par:. Yoni prélèvement