Inversor eólico de conexión a red Fabricantes

Principio de funcionamiento y ventajas del inversor de conexión a red de turbina eólica

A Inversor de conexión a red de turbina eólica convierte la salida de CA variable de una turbina eólica en una salida de CA estable que puede alimentarse directamente a la red pública. Aquí hay un resumen paso a paso de su principio de funcionamiento:
Conversión de CA a CC (Rectificación):
Salida de CA inicial: Las turbinas eólicas generan energía de CA de frecuencia y voltaje variables porque la velocidad del rotor varía con la velocidad del viento.
Rectificación: El primer paso en el inversor es convertir esta energía CA variable en energía CC usando un rectificador. Esta potencia CC rectificada es más manejable para su posterior procesamiento.
Conversión de CC a CA (inversión):
Inversión: la energía de CC se convierte nuevamente en energía de CA a una frecuencia y voltaje fijos utilizando un circuito inversor. Este proceso implica encender y apagar la alimentación de CC rápidamente utilizando componentes electrónicos como IGBT (transistores bipolares de puerta aislada) o MOSFET (transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico).
Modulación de ancho de pulso (PWM): PWM se utiliza a menudo en esta etapa para crear una onda sinusoidal pura que coincide con la frecuencia y la fase de la red pública.
Sincronización con la Grid:
Coincidencia de voltaje y frecuencia: el inversor garantiza que la potencia de CA de salida coincida con el voltaje y la frecuencia de la red. Esto es crucial para una integración perfecta con la red.
Sincronización de fase: la fase de la potencia de CA de salida del inversor se sincroniza con la fase de la red para garantizar que la energía se alimente suavemente a la red sin causar perturbaciones.
Protección contra islas:
Mecanismo de seguridad: La protección anti-isla garantiza que el inversor se apague inmediatamente si detecta una pérdida de energía de la red. Esto evita que el inversor continúe inyectando energía a la red, lo que podría ser peligroso para los trabajadores de la empresa de servicios públicos durante un corte.
Gestión de la calidad de la energía:
Regulación de voltaje: El inversor regula el voltaje de salida para mantenerlo dentro del rango aceptable para el funcionamiento de la red.
Reducción de armónicos: Los inversores modernos están diseñados para minimizar la distorsión armónica, asegurando que la energía inyectada a la red sea de alta calidad.
Estos inversores son muy eficientes a la hora de convertir la potencia de CA variable de la turbina eólica en energía compatible con la red, maximizando el uso de la energía eólica generada. Al sincronizarse con el voltaje, la frecuencia y la fase de la red, el inversor garantiza que la potencia de la turbina eólica sea compatible con la red. Esta integración perfecta es esencial para un suministro de energía estable y confiable. Los inversores de conexión a red permiten una fácil expansión de los sistemas de energía eólica. Se pueden agregar turbinas eólicas adicionales al sistema con inversores compatibles para aumentar la capacidad.
Inversores de conexión a red para turbinas eólicas desempeñan un papel crucial en la conversión y sincronización de la producción variable de las turbinas eólicas para hacerla compatible con la red eléctrica. Sus ventajas incluyen una mejor utilización de la energía, mayor seguridad, mejor calidad de la energía, beneficios económicos, beneficios ambientales y escalabilidad del sistema.

¿Cómo se sincroniza el inversor de conexión a red con la salida de la turbina eólica?

El proceso de sincronización entre un inversor de conexión a red y la salida de una turbina eólica es crucial para un funcionamiento eficiente y seguro. A continuación se ofrece una descripción general de cómo se produce normalmente esta sincronización:
Monitoreo de sensores, el inversor de conexión a red monitorea continuamente la salida eléctrica de la turbina eólica, incluido el voltaje, la frecuencia y el ángulo de fase. Coincidencia de voltaje y frecuencia, el inversor compara los parámetros eléctricos de la salida de la turbina eólica con los de la red pública, como como nivel de voltaje y frecuencia. Si es necesario, el inversor ajusta su salida para que coincida con el voltaje y la frecuencia de la red. Este ajuste asegura que la energía generada por el aerogenerador sea compatible con la red.
Sincronización de fase: el inversor sincroniza su ángulo de fase de salida con el de la red pública. Esta alineación garantiza que la energía de la turbina eólica pueda integrarse perfectamente en la red sin causar desajustes de fase o inestabilidad.
Protección anti-isla, el inversor de conexión a red incluye protección anti-isla para evitar que funcione independientemente de la red pública.
Si la red se cae o se vuelve inestable, el inversor detecta la pérdida de energía de la red y se desconecta inmediatamente para evitar la formación de islas.
Una vez que la red se restablece y se estabiliza, el inversor se vuelve a conectar y reanuda el funcionamiento normal.
Comunicación y control. El inversor puede comunicarse con el sistema de control de la turbina eólica utilizando protocolos de comunicación estándar como Modbus o protocolos propietarios. A través de estos canales de comunicación, el inversor puede recibir señales de control del controlador de la turbina eólica, lo que permite la operación coordinada y la optimización de la generación de energía.
Control de calidad de la energía: el inversor de conexión a red regula su voltaje y frecuencia de salida para garantizar que la energía inyectada en la red cumpla con los estándares de calidad requeridos. Algunos inversores incluyen capacidades de corrección del factor de potencia para mejorar la calidad y eficiencia de la energía.
Respuesta dinámica: el inversor de conexión a red debe tener un tiempo de respuesta rápido para ajustar rápidamente su salida en respuesta a los cambios en la velocidad del viento y la salida de la turbina. Los algoritmos de control del inversor están diseñados para adaptarse dinámicamente a las fluctuaciones en las condiciones del viento, lo que permite una energía suave y eficiente. generación.
Al sincronizarse de esta manera con la salida de la turbina eólica, el inversor de conexión a red garantiza una integración perfecta de la energía eólica en la red pública, maximizando la eficiencia energética y la estabilidad de la red.