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            小型風力發電機的電力變換裝置概述

            小型風力發電機的電力變換裝置概述

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            由于風能的隨機性,發電機所宣布電能的頻率和電壓都是不安穩的,以及蓄電池只能存儲直流電能,無法為溝通負載直接供電。因而,為了給負載供給安穩、高質量的電能和滿意溝通負載用電,需要在發電機和負載之間參加電力變換設備,這種電力變換設備首要由整流器、逆變器、操控器、蓄電池等組成。

            1整流器

            整流器的首要功用是對風力發電機輸出的三相溝通電進行整流,整流后的直流電通過操控器再對蓄電池進行充電。一般選用的都是三相橋式整流電路。在風電支路中整流器的另外一個重要的功用是,在外界風速過小或許根本沒風的情況下,風力發電機的輸出功率也較小,由于三相整流橋的二極管導通方向只能是由風力發電機的輸出端到蓄電池,所以防止了蓄電池對風力發電機的反向供電。

            獨立運轉的小型風力發電體系中,有風輪驅動的溝通發電機,需要配以適當的整流器,才能對蓄電池充電。根據風力發電體系的容量不同,整流器分為可控與不可控兩種。可控整流器首要應用在功率較大的體系中,可以減小電感過大帶來的體積大、損耗大等缺點;不可控整流器首要應用于小功率體系中。

            2逆變器

            逆變器是在電力變換過程中常常運用到的一種電力電子設備,它的首要效果是將蓄電池存儲的或由整流橋輸出的直流電轉變為負載所能運用的溝通電。目前獨立運轉小型風電體系的逆變器多數為電壓型單相橋式逆變器。在風力發電中所運用的逆變器要求具有較高的效率,特別是輕載時的效率要高,這是由于風電發電體系常常運轉在輕載狀況。另外,由于輸入的蓄電池電壓隨充、放電狀況改動而變化較大,這要求逆變器能在較大的直流電壓變化范圍內正常工作,而且要確保輸出電壓的安穩[7]。

            過去風力機的操控器和逆變器是分開的,現在多數廠家都選用操控器和逆變器一體化的方案。操控器將發電機宣布的溝通電整流后,充入蓄電池組。逆變器將蓄電池組輸出的直流電轉換成220V溝通電,并供給給用電器[8]。

            逆變器按輸人方法分為兩種:

            (1)直流輸入型:逆變器輸入端直接與電瓶銜接的產品;

            (2)溝通輸入型:逆變器輸入端與風力發電機組的發電機溝通輸出端銜接的產品,即操控、逆變一體化的產品。

            逆變器的維護功用有:

            (1)過充維護:當風速持續較高,蓄電池充電很足,蓄電池組電壓超越額外電壓1.25倍時,操控器停止向蓄電池充電,多余的電流流向卸荷器。

            (2)過放維護:當風速長時間較低,蓄電池充電不足,蓄電池組電壓低于額外電壓0.85倍時,逆變器停止工作,不再向外供電。當風速再增高,蓄電池組電壓康復到額外電壓的1.1倍時,逆變器自動康復工作、向外供電。

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