579 2

15.3. ENERGETYKA WIATROWA

żwirującym łączem optycznym. Zwierając okresowo rezystory dodatkowe (modulacja impulsów) za pomocą tranzystora, otrzymuje się wypadkową wartość rezystancji zależną od współczynnika wypełnienia impulsów. Częstotliwość przełączania tranzystora jest równa około 3 kHz lub 5 kHz.

Układ wykonawczy, przy sterowaniu mocą przez zmianę kąta położenia łopat, nie jest w stanie nadążyć za wymaganymi zmianami mocy, na przykład podczas podmuchów wiatru, i powstają fluktuacje mocy. Gdy prędkość wiatru jest bliska znamionowej, przy której prądnica wydaje moc zbliżoną do znamionowej, prądnica pracuje z rezystancją dodatkową, tak żeby poślizg wynosił połowę maksymalnego (czyli występuje dwustronny jego zapas). Jeżeli pojawi się podmuch wiatru, to układ sterowania zwiększa rezystancję wirnika, następuje zwiększenie prędkości obrotowej (Aco w(15.17)). Jednocześnie działa układ ustawienia łopat i ze zmianami kąta natarcia łopat następuje zmniejszenie momentu napędowego (prędkości obrotowej), a układ regulacji generatora zmniejsza rezystancję wirnika do poprzedniej wartości. W momencie przyspieszenia wirnika wydawana moc P₂ w wirniku jest tracona na rezystorze dodatkowym.

Taki układ regulacji jest stosowany w turbinach o dużych mocach również z dwoma generatorami przełączalnymi lub dwubiegowymi. Dane przykładowych elektrowni firmy Vestas (Dania):

-    dwa przełączalne generatory o mocach 220 i 660 kW, U = 690 V;

-    generator dwubiegowy o prędkościach ri\ln₂ = 1000 min V1500 min^-1 i odpowiednio o mocach 500 kW/2000 kW, U = 690 V.

Ponieważ w przypadku pierwszym (dwóch przełączalnych generatorów) generator o mniejszej mocy będzie pracował przy prędkościach wiatru poniżej wartości znamionowej, więc nie jest wyposażony w układ zmian rezystancji dodatkowej wirnika.

Rys. 15.28. Uproszczony schemat regulacji elektrowni wiatrowej z generatorem asynchronicznym dwustronnie zasilanym (P_z, Q_z - zadane wartości mocy czynnej, biernej)

579