Sut i wella effeithlonrwydd cywiro systemau pŵer gwynt trwy ddeuodau?

一, Arloesedd Deunydd: Perfformiad Pontio Deuodau Lled-ddargludyddion Bandgap Eang
1. Deuodau silicon carbid (SiC): chwyldro effeithlonrwydd mewn senarios -amledd uchel
Mewn trawsnewidwyr ynni gwynt alltraeth, mae gan deuodau traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon amser adfer o hyd at 50-100ns, sy'n golygu bod colledion switsh yn cyfrif am dros 30%. Deuod Cree's GaN HEMT, gyda'i nodwedd adfer gwrthdro cyflym iawn (Trr<10ns), reduces reverse recovery loss by 90% at a switching frequency of 1MHz, resulting in rectifier module efficiency exceeding 98%. Taking Siemens Gamesa 8MW offshore wind turbine as an example, after replacing traditional modular multilevel rectifier valves with SiC diode flexible rectifier valves, the volume of the converter station is reduced by 80%, the weight is reduced by 65%, the transmission loss is reduced by 20%, and the annual power generation is increased by 1.2%.

2. Deuod Schottky: offeryn pwerus ar gyfer lleihau defnydd mewn senarios foltedd isel a cherrynt uchel
Ar gyfer systemau traw tyrbinau gwynt ar y tir, deuodau Schottky yw'r dewis a ffefrir ar gyfer optimeiddio effeithlonrwydd cywiro oherwydd eu gostyngiad foltedd dargludiad ultra-isel o 0.15-0.3V. Wrth drawsnewid cyflenwad pŵer traw uned 2.5MW Goldwind Technology, defnyddir deuod Schottky SB580 (Vf)=0.2V@5A ) Disodli 1N5408 (Vf) traddodiadol=0.8 V@3A ) Gostyngwyd y golled unioni o 24W i 6W, gostyngwyd codiad tymheredd y system i 245 gradd, gostyngwyd y cynnydd yn nhymheredd y system i 245 gradd, a gostyngwyd y gyfradd fethiant i 245 gradd. gostyngiad o 76%.

2, arloesi Topoleg: mae strwythur aml-lefel yn datrys problem foltedd uchel a cherrynt uchel
1. Deuod clampio tair lefel unionydd
Mewn system pŵer gwynt magnet parhaol gyriant uniongyrchol, mae cywirydd tair lefel wedi'i glampio â deuod yn cyflawni allbwn tair lefel AC (Udc/2, 0, - Udc/2) trwy 27 o gyfuniadau cyflwr switsh o 12 dyfais newid pŵer. Gan gymryd yr uned 5MW o Yuanjing Energy fel enghraifft, mae'r topoleg hon yn lleihau THD cerrynt ochr y grid o 15% i 3%, yn ehangu'r ystod addasadwy o ffactor pŵer i ± 0.99, ac yn cynyddu gallu'r system 40%. Fodd bynnag, mae angen datrys problem foltedd anwastad deuodau clampio. Trwy ddefnyddio dyluniad cyfochrog o gynwysorau rhannwr foltedd a gwrthyddion cydraddoli foltedd, gellir rheoli'r gwyriad foltedd o fewn 5%.

2. Trawsnewidydd aml-lefel rhaeadru H-pont
Ar gyfer y senario trawsyrru pŵer gwynt ultra-foltedd uchel, mae topoleg y bont H-rhaeadredig yn cyflawni allbwn lefel M=2N+1 drwy gysylltu unedau NH mewn cyfres. Yn y prosiect cerrynt uniongyrchol foltedd uchel ± 800kV Wudongdet, mae'r defnydd o drawsnewidwyr rhaeadru saith lefel yn lleihau foltedd gwrthsefyll dyfais sengl o 1600V i 650V, yn cynyddu'r amlder newid cyfatebol i 10kHz, yn lleihau'r gyfradd afluniad harmonig (THDu) o 25%, ac yn gwella effeithlonrwydd trawsyrru o 25% i 1.8%.

3, Cydweithrediad Rheoli Thermol: Rheoli Tymheredd o Lefel Cydran i Lefel System
1. 3Technoleg pecynnu D: torri trwy'r dagfa o afradu gwres
Mae modiwl SiC pedwerydd cenhedlaeth ROHM yn mabwysiadu dyluniad afradu gwres dwy ochr, gan leihau'r gwrthiant thermol o 10K/W i 2K/W a chyflawni dwysedd pŵer o dros 100kW/L. Yn system storio ynni Ciwb BYD, mae technoleg oeri hylif yn sefydlogi tymheredd gweithredu'r deuod o dan 45 gradd, gan leihau cerrynt gollyngiadau gwrthdro 78% o'i gymharu â'r datrysiad oeri aer, ac ymestyn oes y system i 15 mlynedd.

2. Rhagfynegi a chynnal gefeilliaid digidol
Gall platfform Siemens MindSphere ragweld y risg o fethiant thermol deuod 48 awr ymlaen llaw trwy-system adlewyrchu amser real. Mewn gorsaf bŵer storio ynni a rennir yn Qinghai, fe wnaeth y platfform wella cywirdeb rhagfynegiad bai i 92% a lleihau amser segur heb ei gynllunio 85% trwy ddadansoddi data o dros 2000 o synwyryddion tymheredd.

4, Optimeiddio lefel y system: cydweithredu deallus o storio ynni hybrid a dosbarthu pŵer
1. storio ynni hybrid supercapacitor batri lithiwm
Yn y senario o atal amrywiadau pŵer gwynt, gall system storio ynni hybrid gydag ynysu deuod gyflawni dyraniad pŵer manwl gywir. Pan fydd y gyfradd amrywiad pŵer yn fwy na 5%, mae'r supercapacitor yn codi ac yn gollwng yn gyflym trwy'r deuod, gan atal y gyfradd amrywiad i o fewn 2%; Mae batris lithiwm yn cael eu rheoleiddio'n araf ar gyfradd o 0.1C i sicrhau bod y SOC yn cael ei gynnal o fewn yr ystod ddiogel o 20% -80%. Yn ôl data o lwyfan Huawei Digital Power, mae'r datrysiad hwn wedi cynyddu cyfradd cydymffurfio asesiad cysylltiad grid fferm wynt o 78% i 99%.

2. cyplydd thermol storio ynni solar gwynt integredig
Ym Mhrosiect Pŵer Thermol Ffotofoltäig Gonghe yn Qinghai, mae'r batri lithiwm yn cael ei gynhesu gan wres gweddilliol y gell electrolytig, gan leihau cyfradd diraddio cynhwysedd y batri o 30% i 5% o dan amodau tymheredd isel yn y gaeaf. Ar yr un pryd, mae piblinell oeri hylif y modiwl ffotofoltäig yn rhannu hylif oeri â chylched olew blwch gêr y tyrbin gwynt, gan gyflawni defnydd rhaeadru ynni a gwella effeithlonrwydd cyffredinol y system 8.2%.