Sut i integreiddio deuodau osgoi mewn rheolwyr ynni gwynt?

一, Swyddogaeth graidd deuod ffordd osgoi: amddiffyniad gweithredol yn erbyn effaith man poeth
Swyddogaeth graidd deuodau ffordd osgoi mewn systemau cynhyrchu ynni gwynt yw atal effeithiau mannau poeth. Pan fydd llafnau tyrbin gwynt yn cael eu rhwystro (fel eira, baw adar, neu ddiffygion lleol), ni all y celloedd batri yn yr ardal rwystro gynhyrchu trydan ac yn lle hynny ddod yn llwyth sy'n defnyddio'r cerrynt a gynhyrchir gan gelloedd batri arferol eraill, gan arwain at gynnydd sydyn yn y tymheredd lleol (hyd at 200 gradd neu uwch) a ffurfio mannau poeth. Mae mannau poeth nid yn unig yn niweidio celloedd batri yn barhaol, yn lleihau effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer, ond gallant hyd yn oed achosi tanau.

Mae'r deuod ffordd osgoi wedi'i gysylltu i'r gwrthwyneb yn gyfochrog ar ddau ben y pecyn batri ac mae mewn cyflwr torri cefn o dan amodau gweithredu arferol, heb effeithio ar weithrediad y gylched; Pan fydd cell batri benodol yn cael ei rhwystro, mae'r foltedd ar y ddau ben yn codi i drothwy dargludiad ymlaen y deuod, ac mae'r cerrynt yn osgoi'r ardal fai er mwyn osgoi ffurfio mannau poeth. Er enghraifft, mae uned tyrbin gwynt alltraeth 5MW yn mabwysiadu cynllun o gysylltiad cyfochrog deuod osgoi ar gyfer pob cyfres o gelloedd batri. Yn y prawf cysgodi lleol, gostyngodd tymheredd y man poeth o 185 gradd i 45 gradd, ac estynnwyd bywyd y gydran fwy na thair gwaith.

2, Senario integredig: estyniad technolegol o fodiwlau ffotofoltäig i reolwyr ynni gwynt
Er bod deuodau ffordd osgoi wedi'u cymhwyso gyntaf mewn systemau ffotofoltäig, mae gan eu hegwyddorion technegol addasrwydd uchel wrth gynhyrchu pŵer gwynt. Mewn rheolwyr ynni gwynt, adlewyrchir integreiddio deuodau osgoi yn bennaf yn y senarios canlynol:

1. amddiffyn ochr rotor o dyrbinau gwynt bwydo dwbl
Pan fydd generadur ymsefydlu sy'n cael ei fwydo'n ddwbl yn profi gostyngiad mewn foltedd yn y grid pŵer, gall gorlif ddigwydd ar ochr y rotor, a allai niweidio'r gwrthdröydd. Mae'r cylched amddiffyn Crowbar gweithredol yn rhyddhau egni rotor i'r gwrthydd ffordd osgoi trwy bont unionydd deuod, lle mae pob braich bont o'r bont unionydd yn cynnwys dau ddeuod wedi'u cysylltu mewn cyfres, gan sicrhau rhyddhau egni o fewn 10ms. Er enghraifft, mae uned 10MW sy'n cael ei bwydo'n ddwbl ar y môr yn mabwysiadu cylched Crowbar math IGBT, ynghyd â deuodau cyflym, i gynnal gweithrediad system sefydlog hyd yn oed pan fydd y foltedd yn gostwng i 20%.

2. Optimeiddio'r broses unioni ar gyfer uned magned parhaol gyriant uniongyrchol
Mae'r tyrbin gwynt magnet parhaol gyriant uniongyrchol yn mabwysiadu cylched unionydd deuod na ellir ei reoli i drosi pŵer AC tri-cyfnod yn bŵer DC. Er bod y strwythur yn syml, mae colled dargludiad y deuod yn effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd y system. Trwy ddisodli deuodau silicon traddodiadol â deuodau Schottky carbid silicon (SiC), gellir lleihau'r gostyngiad yn y foltedd dargludiad o 0.7V i 0.3V. Ar gerrynt o 1000A, gall uned sengl arbed hyd at 200000 kWh o drydan y flwyddyn.

3. Rheoli batris o reolwyr pŵer gwynt oddi ar y grid
Mewn systemau oddi ar y grid, mae angen i'r rheolydd atal y batri rhag gollwng i'r gwrthwyneb i'r tyrbin gwynt yn ystod y nos neu dywydd cymylog. Trwy gysylltu deuodau ffordd osgoi mewn cyfres yn y gylched codi tâl, ffurfir llwybr cerrynt uncyfeiriad. Er enghraifft, mae prosiect microgrid mewn ardal anghysbell yn defnyddio rheolydd gyda deuodau gwrthdroi, sy'n ymestyn oes y batri o 3 blynedd i 6 blynedd ac yn lleihau cost gyffredinol y system 40%.

3, Meini prawf dethol: o baru paramedr i ddilysu dibynadwyedd
Mae perfformiad deuodau ffordd osgoi yn effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd rheolwyr ynni gwynt, ac mae angen i'w dewis ystyried y paramedrau craidd canlynol yn gynhwysfawr:

1. Foltedd dadansoddiad cerrynt a gwrthdro gweithio
Cerrynt gweithio: Mae angen iddo fod yn fwy na-cerrynt cylched byr llinyn y gell batri. Er enghraifft, os yw cerrynt cylched byr cell batri maint 210mm yn 18A, mae angen i gerrynt graddedig y deuod osgoi fod yn fwy na neu'n hafal i 20A.
Foltedd dadansoddiad gwrthdro: Dylai fod 1.2 gwaith yn uwch na foltedd cylched agored y gell batri. Gan gymryd y system 1500V fel enghraifft, mae angen i foltedd gwrth-wrthsefyll y deuod fod yn Fwy na neu'n hafal i 1800V.
2. perfformiad thermol a dylunio afradu gwres
Tymheredd y gyffordd: Rhaid iddo fodloni gofynion tymheredd gweithredu uchaf y system. Gall tymheredd amgylchedd y môr gyrraedd 55 gradd, ac mae angen i dymheredd cyffordd y deuod fod yn Llai na neu'n hafal i 175 gradd.
Gwrthiant thermol: Gall ymwrthedd thermol isel gyflymu dargludiad gwres. Er enghraifft, gall deuodau sydd wedi'u pecynnu ar swbstradau copr fod â gwrthiant thermol mor isel â 0.5K / W, sydd 60% yn is na phecynnu plastig traddodiadol.
3. Ymateb deinamig a phrofion dibynadwyedd
Cyflymder newid: Mae angen iddo addasu i newidiadau sydyn mewn cyflymder gwynt. Er enghraifft, mae angen deuodau ar uned benodol ar y tir i gwblhau switsh dargludiad/toriad o fewn 10 μ s.
Prawf bywyd: Mae'n ofynnol pasio'r prawf rhediad thermol yn safon IEC 62979, sy'n golygu bod tymheredd yr wyneb yn codi Llai na neu'n hafal i 15 gradd pan fydd y cerrynt graddedig yn cael ei gymhwyso am 1 awr mewn amgylchedd 75 gradd.