3784500933

ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE

prąd udarowy przy załączaniu turbozespołu. Turbozespół pracujący w takim układzie pobiera z baterii kondensatorów moc bierną niezbędną do magnesowania generatora i utrzymywania stałego współczynnika mocy. Układ ten wymaga współpracy z siecią sztywną i nie ma możliwości regulacji napięcia. Bateria kondensatorów i układ „miękkiego startu” mogą być zastąpione przemiennikiem częstotliwości (rys. 6b). Układy tego typu zazwyczaj wykorzystują regulację mocy typu stall lub active stall i mogą pracować ze stałym współczynnikiem mocy lub uczestniczyć w regulacji napięcia i mocy biernej. W nowoczesnych turbozespołach najczęściej są stosowane przekształtniki typu VSC (ang. Voltage Source Converter), które pozwalają na szybkie sterowanie napięciem wyjścia i współczynnikiem mocy w dość szerokim zakresie zależnym od mocy przekształtnika Przekształtniki typu VSC mogą pracować we wszystkich ćwiartkach charakterystyki mocy, co oznacza, że mogą pracować jako prostownik lub falownik pobierając lub oddając w tym samym czasie energię bierną. Przekształtniki, szczególnie o dużych mocach, pogarszają jednak jakość napięcia, gdyż są źródłem harmonicznych. W układach turbozespołów ze zmienną prędkością obrotową z rysunku 6 c i 6 d, w których zastosowano generator asynchroniczny pierścieniowy i przetworniki włączone w obwód wirnika najczęściej jest stosowana regulacja mocy typu pitch. Pozwala to na regulację napięcia i pracę ze stałym współczynnikiem mocy lub stałym poziomem mocy biernej oraz na zmniejszenie emisji migotania i zawartości harmonicznych w przebiegach wyjściowych prądów i napięć.

Wzrost mocy znamionowej turbozespołów wiatrowych spowodował zwiększone zainteresowanie możliwościami jakie dają generatory synchroniczne, szczególnie wolnoobrotowe z napędem bezpośrednim i generatory ze wzbudzeniem w postaci magnesów trwałych. Układ ze zmienną prędkością obrotową bez przekładni mechanicznej i wolnoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami stałymi jako źródłem wzbudzenia przedstawiony na rysunku 6 e jest konstrukcją, która może być korzystna przy współpracy turbozespołu z siecią poprzez łącze prądu stałego. W tym układzie można stosować regulację typu stall, active stall i pitch. Rozwiązanie tego typu pozwala na regulację napięcia i mocy biernej. Układ z rysunku 6 f z szybkoobrotowym generatorem synchronicznym, uzwojeniem wzbudzenia i prostownikiem nie jest zbyt szeroko stosowany, gdyż nie pozwala na regulację napięcia

ELEKTROENERGETYKA 5