Công nghệ điện tử điện tử trong thế hệ phân tán

Jun 21, 2021

Để lại lời nhắn

Do sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng truyền thống, sự chú ý đến bảo vệ môi trường của các quốc gia khác nhau và những thiếu sót của hệ thống điện hiện có, phát điện phân tán sẽ trở thành hình thức phát điện quan trọng nhất trên thế giới trong tương lai. Công nghệ điện tử điện là một trong ba công nghệ chính của công nghệ phát điện phân tán và nó có các ứng dụng cực kỳ rộng trong phát điện phân tán. Việc ứng dụng công nghệ điện tử điện trong truyền năng lượng, cải thiện chất lượng điện năng, lưu trữ năng lượng hệ thống, v.v. được giới thiệu ngắn gọn. Từ khóa: phát điện phân tán; thiết bị điện tử điện tử điện; chất lượng điện năng; giới thiệu lưu trữ năng lượng Hệ thống điện phát điện tập trung, truyền tải điện đường dài và kết nối lưới điện lớn có một số nhược điểm, khiến hệ thống điện xuất hiện cả "vụng về" và "mong manh". Hiện nay, sự kết hợp giữa lưới điện lớn và lưới điện phân tán được nhiều chuyên gia năng lượng và điện trên thế giới công nhận là cách chính để tiết kiệm đầu tư, giảm tiêu thụ năng lượng, cải thiện tính ổn định và linh hoạt của hệ thống điện. Đó là định hướng phát triển của ngành điện trong thế kỷ 21. Ngoài ra, các quốc gia trên thế giới hiện đang ủng hộ "bảo vệ môi trường xanh", và việc phát điện của hệ thống điện của đất nước tôi đã gây thiệt hại lớn cho môi trường. Việc sử dụng phát điện phân tán và sử dụng đầy đủ "năng lượng sạch" dồi dào ở các khu vực khác nhau rất quan trọng đối với sự phát triển bền vững của đất nước chúng ta. Chiến lược này có ý nghĩa rất lớn. Trong những năm gần đây, các nước ngoài, đặc biệt là Đại diện của Hoa Kỳ và Nhật Bản, đã có những tiến bộ đột phá trong nghiên cứu công nghệ phát điện phân tán mới, và nó dự kiến sẽ chiếm tỷ lệ sản xuất điện ngày càng tăng. nghiên cứu của đất nước tôi về phát điện phân tán là tương đối muộn, và chưa có công nghệ trưởng thành. Tuy nhiên, phát điện phân tán là xu hướng phát triển của thị trường điện trong tương lai. Do đó, điều quan trọng là phải đẩy mạnh nghiên cứu và thăm dò phát điện phân tán. Một khía cạnh là áp dụng công nghệ điện tử công suất vào phát điện phân tán.


1 Ứng dụng công nghệ điện tử điện trong truyền tải năng lượng điện Ngoài các nguồn năng lượng truyền thống như điện nước, than đá, dầu khí và năng lượng nguyên tử, phát điện phân tán cũng đã áp dụng rộng rãi các nguồn năng lượng thay thế mới. Một số hệ thống thường được sử dụng và chi phí thấp hiện đang được công nhận là hệ thống phát điện gió, tế bào quang điện, tuabin khí vi mô và pin nhiên liệu. Trong các hệ thống phát điện phân tán mới này, thiết bị điện tử công suất đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng. 1.1 Hệ thống phát điện micro-turbine Vì tuabin hơi chạy ở tốc độ cao, có thể đạt 80kr / phút và máy phát điện có tần số rất cao, nó không thể được kết nối trực tiếp với lưới điện AC. Một liên kết DC là cần thiết ở giữa. Hình 1 mô tả ngắn gọn việc áp dụng thiết bị điện tử điện tử trong chuyển đổi năng lượng của hệ thống máy phát điện vi tuabin. Năng lượng điện được tạo ra bởi máy phát điện được khắc phục và gửi đến tụ điện DC, sau đó được gửi đến lưới điện sau khi đảo ngược DC / AC hoạt động.


1.2 Hệ thống phát điện gió Tuabin gió có thể chạy ở tốc độ không đổi hoặc ở tốc độ thay đổi. Do đó, nó có thể được kết nối với một động cơ đồng bộ hoặc một động cơ không đồng bộ. Do hoạt động và kinh tế đơn giản của nó, phương pháp kết nối với máy không đồng bộ được sử dụng rộng rãi. Hình 2 mô tả một hệ thống máy phát điện không đồng bộ, trước tiên được sửa chữa và sau đó kết nối với lưới AC thông qua một biến tần hoạt động. 1.3 Hệ thống quang điện Phương pháp chung của hệ thống quang điện để chuyển đổi năng lượng là chuyển đổi năng lượng DC được lưu trữ trong tế bào quang điện thành điện áp AC được đồng bộ hóa với lưới điện thông qua biến tần DC / AC hoạt động. Hình 3 mô tả rõ ràng và súc tích quá trình này. Biến tần ba pha ở đây sử dụng ống nguồn loại IGBT. 1.4 Hệ thống pin nhiên liệu Điện áp DC được tạo ra bởi pin nhiên liệu được chuyển thành điện áp AC thông qua biến tần DC / AC hoạt động. Quá trình chuyển đổi tương tự như của một hệ thống quang điện. Hình 4 mô tả quá trình chuyển đổi này. So với truyền dẫn AC, truyền dẫn DC có nhiều ưu điểm. Do đó, trong số các loại hình phát điện trên, việc truyền tải năng lượng điện ở dạng truyền tải DC. Tuy nhiên, lưới điện lớn và đời sống và sản xuất của người dân cần nguồn ac tần số ổn định. Sửa chữa, mạch biến tần và các thiết bị giao diện điện tử công suất khác bao gồm các thiết bị điện tử điện đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng và truyền tải các hệ thống phát điện phân tán.


2 Ứng dụng điện tử điện tử trong việc cải thiện chất lượng điện 3 Ứng dụng các khía cạnh khác của ứng dụng công nghệ điện tử điện tử trong hệ thống điện phân tán Ngoài hai khía cạnh được mô tả ở trên, còn có những lợi thế trong lưu trữ năng lượng, cân bằng tải và bảo vệ lỗi hệ thống. Một loạt các ứng dụng. Dựa trên việc xem xét sự ổn định của hệ thống và nền kinh tế, hệ thống phân tán phải lưu trữ một lượng năng lượng điện nhất định để đối phó với các trường hợp khẩn cấp. Công nghệ lưu trữ năng lượng hiện đại đã được phát triển ở một mức độ nhất định. Các công nghệ lưu trữ năng lượng hứa hẹn hơn bao gồm lưu trữ năng lượng pin (BESS), lưu trữ năng lượng siêu tụ điện và lưu trữ năng lượng bánh đà. Phương pháp lưu trữ năng lượng pin và lưu trữ năng lượng siêu tụ điện là trước tiên chuyển đổi nguồn AC sang nguồn DC và lưu trữ nó trong pin hoặc thùng chứa; khi nó cần lưu trữ năng lượng, sau đó chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC tương thích với hệ thống. Trong sự chuyển đổi có thể đảo ngược này, thiết bị điện tử công suất đóng một vai trò quan trọng. Công nghệ lưu trữ năng lượng bánh đà chuyển đổi năng lượng điện thành lưu trữ năng lượng cơ học. Cấu trúc cơ bản của hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà bao gồm năm phần: rôto bánh đà và bộ chuyển đổi năng lượng. Chính xác là do sự phát triển của sợi có độ bền cao, vòng bi mất mát thấp và công nghệ điện tử năng lượng mà Việc áp dụng thực tế lưu trữ năng lượng bánh đà đã trở thành hiện thực.


Do sự không chắc chắn lớn của sự thay đổi tải trọng hệ thống điện, hệ thống điều khiển cần được điều chỉnh nhanh chóng, nếu không nó có thể gây ra phản ứng dây chuyền khiến hệ thống bị trục trặc và trong trường hợp nghiêm trọng, hệ thống có thể bị sập. Thiết bị điện tử điện có các đặc tính phản ứng nhanh và kiểm soát đáng tin cậy. Khi được sử dụng trong cân bằng điện và bảo vệ lỗi, nó sẽ làm giảm đáng kể xác suất tai nạn và cải thiện sự ổn định của hệ thống. 4 Kết luận Do những thiếu sót khác nhau của mô hình phát điện hiện tại, sự cạn kiệt năng lượng không tái tạo và sự nhấn mạnh của thế giới về bảo vệ môi trường, phát điện phân tán sẽ trở thành mô hình phát điện quan trọng nhất trên thế giới trong tương lai. Qua phân tích bài viết này, có thể thấy công nghệ điện tử công suất có ứng dụng cực rộng trong phát điện phân tán, và nhiều tổ chức nghiên cứu khoa học hiện nay công nhận công nghệ điện tử điện là một trong ba công nghệ chủ chốt trong phát điện phân tán. Do đó, công nghệ điện tử điện tử phát triển và ứng dụng sẽ thúc đẩy rất nhiều sự phổ biến nhanh chóng của các mô hình phát điện phân tán.