Power Electronic Technology in Distributed Generation

Jun 21, 2021

Ostavi poruku

Zbog dosađivanja tradicionalnih izvora energije, pažnja koju su razne zemlje obratile na zaštitu životne sredine, a nedostaci postojećeg energetskog sistema, distribuirana generacija energije će u budućnosti postati najvažniji oblik generacije energije u svijetu. Tehnologija elektronike je jedna od tri ključne tehnologije distribuirane tehnologije za generaciju energije, i ima izuzetno široke aplikacije u distribuiranoj generaciji energije. Ukratko se uvodi primjena elektronike energije u prijenosu energije, poboljšanju kvaliteta snage, skladištenju energije sistema itd. Ključne reci: distribuirana generacija energije; elektronika napajanja; kvalitet snage; Skladištenje energije Uvod Sistem napajanja centralizirane generacije energije, dalekosežnog prijenosa snage i međusobnog povezivanja velikih omrežja ima neke nedostake, zbog kojih se naponski sistem pojavljuje i "nespretno" i "krhko". Trenutno, kombinaciju velikih strujnih omrežja i distribuiranih strujnih omrežja mnogi energetski i strujni stručnjaci u svijetu prepoznaju kao glavni način za uštedu investicija, smanjenje potrošnje energije, te poboljšanje stabilnosti i fleksibilnosti energetskog sistema. To je razvojni pravac industrije u 21. vijeku. Osim toga, zemlje širom svijeta sada se zalaže za "zelenu zaštitu okoliša", a generacija energije sistema napajanja moje zemlje nanela je veliku štetu okolišu. Upotreba distribuirane generacije energije i potpuno korištenje obilne "čiste energije" u raznim regijama važni su za održivi razvoj naše zemlje. Strategija je od velikog značaja. Posljednjih godina, strane zemlje, posebno zastupljene u Sjedinjenim Državama i Japanu, napravile su probojni napredak u istraživanju nove distribuirane tehnologije proizvodnje energije, a očekuje se da će zauzimati sve veći udijjek proizvodnje električne energije. Istraživanja moje zemlje o distribuciranoj generaciji energije relativno kasne, i još nema zrele tehnologije. Međutim, distribuirana generacija energije je razvojni trend budućeg tržišta energije. Stoga je važno pojačati istraživanje i istraživanje distribuirane generacije energije. Jedan aspekt je primjena elektronike na distribuciju energije.


1 Primjena elektroelektronske tehnologije u prijenosu električne energije Pored tradicionalnih izvora energije kao što su voda, ugalj, naftna i atomska energija, distribuirana generacija energije je također široko usvojila nove alternativne izvore energije. Nekoliko često korištenih i niskotastribucionih sistema koji su trenutno priznati su sistemi za generaciju energije vjetra, fotonaponske ćelije, mikro plinske turbine i gorive ćelije. U ovim novim distribuiranim sistemima za generaciju energije elektronika ima izuzetno važnu ulogu u energetskoj konverziji. 1.1 Mikroturbuturni sistem za generaciju energije Jer parna turbina radi velikom brzinom, koja može dostići 80kr/min, a alternator ima vrlo visoku frekvenciju, ne može se direktno spojiti na AC mrežu. Dc link je potreban u sredini. Slika 1 sažeto opisuje primjenu elektronike energije u energetskoj konverziji mikroturbinog generatorskog sistema. Električna energija koju generiše alternator se ispravi i šalje na DC kondenzator, a zatim se šalje u mrežu nakon aktivne DC/AC inverzije.


1.2 Sistem za generaciju energije vjetra Turbina na vjetar može da radi konstantnom brzinom ili promjenjivom brzinom. Stoga se može povezati ili sa sinhronim motorom ili sa asinchronim motorom. Zbog jednostavnog rada i ekonomije, široko se koristi metoda povezivanja sa asinchronom mašinom. Slika 2 prikazuje asinchroni generatorski sistem, koji se prvo ispravi, a zatim poveže sa AC mrežu putem aktivnog invertera. 1.3 Fotoelektrični sistem Opća metoda fotoelektričnog sistema za pretvaranje energije je pretvaranje DC energije pohranjene u fotonaponskoj ćeliji u AC napon sinkroniziran s energetskom mrežu putem aktivnog DC/AC invertera. Prikaz 3 jasno i sažeto prikazuje ovaj proces. Tro-fazni inverter ovdje koristi cijev za napajanje tipa IGBT. 1.4 Sistem gorivnih ćelija Istosmjedni napon koji stvara gorivna ćelija transformira se u AC napon kroz aktivni DC/AC inverter. Proces konverzije je sličan onom fotonapadnog sistema. Na slike 4 je prikazan ovaj proces konverzije. U poređenju sa AC prenosom, DC prenos ima mnogo prednosti. Stoga, među gorenapadnim vrstama generacije energije, prijenos električne energije je u obliku DC prijenosa. Međutim, velikoj strujnom mreži i životu i proizvodnji ljudi potrebna je stabilna frekvencija AC snage. Rektifikacija, krugovi invertera i drugi uređaji elektroekonfesionog interfejsa snage sačinjeni od elektronike imaju izuzetno kritičnu ulogu u energetskoj konverziji i prenosu distribuiranih sistema za generaciju energije.


2 Primjena elektronike u poboljšanju kvaliteta snage 3 Primjena drugih aspekta primjene Power Electronics Technology u Distributed Power System Osim dva gore opisana aspekta, postoje i prednosti u skladištenju energije, balansiranje tereta i zaštiti od kvara sistema. Širok spektar aplikacija. Na osnovu razmatranja stabilnosti i ekonomije sistema, distribuirani sistem mora uskladištiti određenu količinu električne energije da bi se bavio hitnim slučajevima. Moderna tehnologija skladištenja energije razvijena je u određenoj mjeri. Što više obećavajuće tehnologije skladištenja energije uključuju skladištenje energije baterije (BESS), skladištenje super kondenzatorske energije i skladištenje energije za flywheel. Način skladištenja energije baterije i super skladištenja energije kondenzatora je da se prvo konvertuju AC snaga u DC napajanje i pohrane u bateriju ili kontejner; kada treba pohraniti energiju, onda konvertujte DC napajanje u AC napajanje koje je kompatibilno sa sistemom. U ovoj reverzibrivoj transformaciji, power electronic equipment igra ključnu ulogu. Tehnologija skladištenja energije flywheela pretvara električnu energiju u mehaničko skladištenje energije. Osnovna struktura sistema za skladištenje energije mušica uključuje pet dijelova: rotor za muhe i pretvarač snage. Upravo zbog razvoja vlakana visoke jačine, niskog gubitka, i elektronike energije, praktična primjena skladišta energije mušica postala je stvarnost.


Zbog velike nesigurnosti promjena učitavanja sistema napajanja, kontrolni sistem treba na vrijeme podesiti, inače može izazvati lančanu reakciju koja uzrokuje kvar sistema, a u teškim slučajevima, sistem se može srušiti. Elektronika za napajanje ima karakteristike brzog odziva i pouzdane kontrole. Kada se koristi u ravnoteži snage i zaštiti od prijema, to će u velikoj mjeri smanjiti vjerojatnost nesreća i poboljšati stabilnost sistema. 4 Zaključak Zbog raznih nedostataka sadašnjeg modela za generaciju energije, iscrpljenosti neobnavljajućih energije, te svjetskog naglasaka na zaštiti okoliša, distribuirana generacija energije će u budućnosti postati najvažniji model za generaciju energije u svijetu. Kroz analizu ovog članka, može se vidjeti da tehnologija elektronike snage ima izuzetno široke primjene u distribuiranoj generaciji energije, a mnoge naučno-istraživačke organizacije sada prepoznaju tehnologiju elektronike energije kao jednu od tri ključne tehnologije u distribuiranoj generaciji energije. Stoga će tehnologija elektronike za napajanje Razvoj i primjena u velikoj biti promovisana brza popularizacija distribuiranih modela generacije energije.