Ключові слова: вітроелектроустановка; ефективність; надійність; імпульсна генерація; акумуляторна батарея; оперативна реструктуризація автоматичне управління.
Робота спрямована на дослідження заходів щодо підвищення ефективності, і надійності вітроелектроустановок при малих швидкостях вітру. Пропонується створення каналу гарантованого електроживлення за рахунок синтезу двох оригінальних ідей, а саме:
1. Використання імпульсного режиму генерації електроенергії, який забезпечує імпульсне підвищення електричної напруги при мінімальних обертах генератора (тобто при мінімальних швидкостях вітру)
2. Оперативна реструктуризація акумуляторної батареї (АБ), що забезпечує відповідне зменшення зарядної електричної напруги при зменшенні вихідної напруги генератора (знову ж-таки при мінімальних швидкостях вітру).
Ключовою задачею керування каналом гарантованого живлення є глибоке управління електрогенератором і структурою з’єднань АБ. Управління має бути організоване таким чином, щоб дати можливість навіть при найменших швидкостях вітру отримувати електричну напругу, достатню для заряджання АБ.
Ідея імпульсної генерації електроенергії при малих обертах реалізується таким чином. Коли швидкість вітру стає замалою для підтримки заряду батареї, переводимо генератор в періодичний імпульсний режим. Для цього силовий транзисторний ключ, ввімкнений паралельно генератору, періодично замикається. Генератор починає працювати на «закоротку», його струм стрімко зростає і забезпечує накопичення енергії на індуктивних елементах. При досягненні максимально припустимого струму транзисторний ключ автоматично розмикається. Накопичена індуктивна електромагнітна енергія у вигляді імпульсу струму надходить до АБ. Імпульси періодично повторюються. Таким чином ми зможемо при наявності навіть послабленого вітрового потоку підтримувати процес заряду АБ.
Традиційна організація структури АБ являє собою послідовне з’єднання окремих акумуляторів. Оперативна реструктуризація АБ досягається переходом до змішаного послідовно-паралельного з’єднання. Перехід до структури з пониженою напругою дає можливість продовжити заряд батареї при зменшенні швидкості вітру і напруги генератора. Для реалізації поставленої задачі можна запропонувати таке схемо-технічне рішення (рис. 1).
Рисунок - 1 Принципова електрична схема реструктуризації АБ з послідовного з’єднання в змішане
Висновки
Технічний симбіоз оперативної реструктуризації акумуляторної батареї разом з концепцією її імпульсного заряду дозволить значно розширити діапазон продуктивних робочих швидкостей вітроелектроустановки.
Реалізація цієї нової концепції дозволить значно збільшити ефективність вітроелектростанцій в місцевостях з нестабільною і недостатньою швидкістю вітру [1, 2].
Список використаних джерел
1. Васько П.Ф. Енергетичний потенціал вітру на території України // Доповіді 2-ої міжн. конф. «Управління енерговикористанням». Львів, Україна. –1997. – С.136-137.
2. Іносов С.В., Соболевська Л.Г., Чернявський О.В. Дослідження енергетичної ефективності автономного автоматизованого вітроелектричного генератора для індивідуального житла // Управління розвитком складних систем. Вип. 9. КНУБА. 2012’. Київ, Україна. – С.128-132.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter