Kiek elektros gali pagaminti vėjo turbina? Vėjo turbinos išėjimo paaiškinimas

Vėjo energija tapo vienu iš svarbiausių atsinaujinančios energijos šaltinių pasaulyje. Nuo mažų ūkiuose įrengtų turbinų iki didžiulių jūroje veikiančių vėjo turbinų, tiekiančių elektros energiją į nacionalinius tinklus, vėjo energija vaidina vis svarbesnį vaidmenį pereinant prie švaresnės energijos.

Tačiau vėjo jėgainių plėtotojams, EPC rangovams ir energetikos specialistams dažnai kyla vienas klausimas:kiek elektros gali pagaminti vėjo turbina?

Atsakymas nėra toks paprastas, kaip pažvelgti į vardinę turbinos galią. Pavyzdžiui, 5 MW vėjo turbina kiekvieną valandą per metus nesukuria 5 MW elektros energijos. Faktinė gamyba priklauso nuo daugelio sąlygų, įskaitant vėjo greitį, turbinos konstrukciją, vietą, veikimo efektyvumą ir bendrą elektros sistemą.

Realiuose projektuose pati turbina yra tik viena lygties dalis. Patikima įranga, pvzvėjo turbinų transformatoriai, surinkimo transformatoriai ir tinklo prijungimo transformatoriaitaip pat turi tiesioginės įtakos tam, kaip efektyviai gali būti tiekiama elektra.

Vėjo turbinos galia paprastai matuojama naudojant kelis bendrus vienetus:

Matavimas	Reikšmė
kW (kilovatas)	Įrenginys, naudojamas mažesnėms turbinoms ir elektros galiai
MW (megavatai)	Naudojama komunalinėms{0}} vėjo turbinoms (1 MW=1 000 kW)
kWh (kilovat{0}}val.)	Per tam tikrą laiką pagamintos elektros energijos kiekis
MWh (megavat{0}}valand.)	Naudojamas didelio masto{0}} energijos gamybos matavimui

Vėjo turbinos vardinė galia rodo didžiausią jos galiągali gaminti idealiomis vėjo sąlygomis.

Pavyzdžiui:

2 MW vėjo turbina gali pagaminti iki 2 MW esant vardiniam vėjo greičiui.

5 MW vėjo turbina gali pagaminti iki 5 MW.

10 MW vėjo turbina jūroje gali pagaminti iki 10 MW.

Tačiau vėjo sąlygos nuolat keičiasi. Kartais turbina veikia visu pajėgumu, kartais daline apkrova, o kartais gali sustoti dėl mažo vėjo greičio ar techninės priežiūros.

Vėjo turbinos galia labai skiriasi priklausomai nuo dydžio, konstrukcijos ir įrengimo aplinkos.

Vėjo turbinos tipas	Tipinis pajėgumas	Apytikslis metinis elektros energijos kiekis
Maža vėjo turbina	1–50 kW	Nuo kelių tūkstančių iki dešimčių tūkstančių kWh per metus
Komercinė vėjo turbina	100 kW–1 MW	Nuo šimtų iki tūkstančių MWh per metus
Sausumos komunalinė vėjo turbina	2–6 MW	6000–20000 MWh/metus
Jūros vėjo turbina	8–15+ MW	30 000–60,000+ MWh per metus

Pavyzdžiui, a5 MW vėjo turbinadirbant su 40 % pajėgumo koeficientu, gali atsirasti:

5 MW × 8 760 valandų × 40 %=17, 520 MWh per metus

Tai reiškia, kad viena turbina gali gaminti aplink17,5 mln. kWh elektros per metus.

Žinoma, faktinė produkcija skirtinguose projektuose skirsis. Stipraus-vėjo pakrantės zonoje sumontuota turbina gali pagaminti daug daugiau energijos nei tas pats modelis, sumontuotas žemesnio-vėjo vietoje.

Turbinos vardinė galia yra svarbi, tačiau tai nėra vienintelis veiksnys, kuris turi reikšmės. Keletas elementų įtakoja realią-elektros gamybą.

Vėjo greitis yra didžiausias veiksnys, turintis įtakos vėjo turbinos galiai.

Vėjo energija didėja vėjo greičio kubu:

Vėjo jėga ∝ Vėjo greitis³

Tai reiškia, kad nedidelis vidutinio vėjo greičio padidėjimas gali sukelti stebėtinai didelį elektros gamybos padidėjimą.

Todėl vėjo projektų vystytojai sugaišta daug laikopotencialių svetainių įvertinimas. Tokie veiksniai kaip vidutinis vėjo greitis, sezoniniai pokyčiai, reljefas ir turbulencija turi įtakos galutiniam energijos kiekiui.

Šiuolaikinės vėjo turbinos ir toliau auga, nesdidesni ašmenys gali sugauti daugiau vėjo energijos.

Didesnis rotoriaus skersmuo leidžia turbinai:

Surinkite daugiau vėjo energijos

Sukurkite daugiau elektros energijos esant tinkamam vėjo greičiui

Pagerinti bendrą projekto efektyvumą

Ši tendencija ypač pastebima jūros vėjo jėgainėse, kur turbinos tampa vis didesnės ir galingesnės. Kai kurie atviroje jūroje modeliai dabar viršija15 MWtalpa.

Galios koeficientas yra pagrindinis vėjo energijos projektuose naudojamas matavimas. Tai rodo faktiškai pagamintą elektros energiją, palyginti su maksimalia galima turbinos galia.

Tipiški pajėgumo veiksniai yra šie:

Vėjo projekto tipas	Vidutinis talpos koeficientas
Mažos sausumos turbinos	20–30%
Didelės sausumos vėjo jėgainės	35–45%
Jūros vėjo jėgainės	45–60%

Jūros vėjo parkai paprastai pasiekia didesnius pajėgumo koeficientus, nes vandenynų vėjai paprastai yra stipresni ir pastovesni.

Vėjo turbinos pagaminta elektra paprastai negali būti tiesiogiai nukreipiama į elektros tinklą. Generatoriaus sukuriamos įtampos lygis yra per žemas efektyviam perdavimui toli{1}}atstumais.

Tipiškas galios srautas atrodo taip:

Vėjo turbinos generatorius → Vėjo turbinos transformatorius → Vidutinės įtampos surinkimo sistema → Pastotės transformatorius → Perdavimo tinklas

Vėjo turbinos viduje generatorius dažnai gamina elektros energiją maždaug690 V. A vėjo turbinos transformatoriuspadidina šią įtampą iki vidutinės įtampos lygio, paprastai10 kV, 20 kV arba 35 kV.

Tada elektra iš kelių turbinų surenkama per vėjo parko vidutinės{0}}tampos tinklą. Pastotėje didesni galios transformatoriai vėl padidina įtampą, todėl elektros energiją galima efektyviai perduoti didesniais atstumais.

Šis žingsnis{0}} yra būtinas, nes didesnės įtampos perdavimas padeda sumažinti energijos nuostolius ir pagerina bendrą sistemos efektyvumą.

Nors vėjo turbinoms skiriama daugiausia dėmesio, transformatoriai yra svarbi kiekvieno vėjo energijos projekto dalis.

Tinkamai suprojektuotasvėjo turbinos transformatoriuspadeda užtikrinti:

Efektyvus įtampos konvertavimas

Mažesni perdavimo nuostoliai

Patikimas tinklo ryšys

Stabilus veikimas besikeičiančiomis sąlygomis

Vėjo energijos transformatoriai taip pat turi susidoroti su sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis, įskaitant lauko poveikį, temperatūros pokyčius, drėgmę ir galios elektroninių keitiklių sukuriamas harmonines sroves.

Dėl šios priežasties transformatoriaus pasirinkimas yra svarbus aspektas projektuojant vėjo jėgainių parką. Tinkamo transformatoriaus galios, izoliacijos sistemos, aušinimo metodo ir apsaugos konstrukcijos pasirinkimas gali turėti tiesioginės įtakos ilgalaikiam-projekto patikimumui.

Komunalinių -masto vėjo jėgainių parkuose elektros sistemoje naudojami skirtingų tipų transformatoriai.

Transformatoriaus programa	Pagrindinė funkcija
Vėjo turbinos pakopinis{0}}transformatorius	Pakelia generatoriaus įtampą iki vidutinės įtampos surinkimo lygio
Pad{0}}montuojamas transformatorius	Teikia kompaktiškus lauko transformatorių sprendimus
Alyva{0}}panardinamas galios transformatorius	Naudojamas vėjo jėgainių pastotėse ir tinklo jungtyse
Sauso{0}}tipo transformatorius	Tinka vietoms, kuriose reikalaujama priešgaisrinės saugos ir mažai priežiūros

AtYawei transformatorius, transformatorių sprendimai gali būti pritaikyti pagal projekto reikalavimus, įskaitant įtampos lygį, vardinę galią, aušinimo būdą ir montavimo aplinką.

Šie sprendimai skirti palaikyti atsinaujinančios energijos taikymą, kai patikimumas ir efektyvumas yra labai svarbūs.

Bendra vėjo jėgainių parko našumas priklauso nuo sumontuotų turbinų skaičiaus ir individualaus jų galingumo.

Pavyzdžiui:

Vėjo jėgainė su:

50 turbinų

Kiekviena turbina įvertinta 5 MW

40 % talpos koeficientas

gali generuoti:

50 × 5 MW × 8 760 valandų × 40 %=876 000 MWh per metus

Tai maždaug lygu:

876 mln. kWh elektros energijos per metus.

Didelės vėjo jėgainės gali aprūpinti elektros energiją šimtams tūkstančių namų ir reikšmingai prisidėti prie atsinaujinančios energijos tikslų.

Vėjo energijos pramonė juda prie didesnių turbinų, išmanesnių valdymo sistemų ir veiksmingesnės tinklo integracijos.

Visų pirma, jūros vėjo jėgainių plėtra kasmet didina turbinų pajėgumus. Didėjant turbinoms, elektros infrastruktūra taip pat turi tobulėti, kad būtų galima valdyti didėjančią galią.

Būsimi vėjo projektai bus labiau svarbūs:

Didesnės{0}}našumo transformatoriai

Efektyvesnės energijos perdavimo sistemos

Skaitmeninio stebėjimo technologijos

Patikima prijungimo prie tinklo įranga

Taigi,kiek elektros gali pagaminti vėjo turbina?

Atsakymas priklauso nuo turbinos dydžio, vėjo sąlygų ir veikimo.

Paprastai:

Mažos turbinos gali pagaminti tūkstančius kWh per metus.

1 MW vėjo turbina kasmet gali pagaminti apie 3 mln. kWh.

5 MW vėjo turbina per metus gali pagaminti daugiau nei 10 mln. kWh.

Didelės jūros vėjo turbinos gali viršyti 40 mln. kWh per metus.

Vėjo parkų kūrėjams ir EPC rangovams tinkamos elektros įrangos pasirinkimas yra toks pat svarbus kaip ir pačios turbinos pasirinkimas. Aukšta-kokybėvėjo turbinų transformatoriaipadėti užtikrinti, kad atsinaujinanti energija būtų saugiai renkama, perduodama ir prijungiama prie tinklo.

Kaip profesionalus transformatorių gamintojas,Yawei transformatoriusteikia patikimus transformatorių sprendimus atsinaujinančios energijos projektams, padėdamas vėjo energijos kūrėjams pagerinti efektyvumą, patikimumą ir ilgalaikį{0}}projektų našumą.

Susisiekite dabar

Kl .: Kaip greitai galite pristatyti transformatorių?

A: Tai priklauso nuo transformatoriaus kiekio ir galios, paprastai per vieną mėnesį nuo pirkėjo patvirtintos datos brėžinio.

Kl .: Kiek laiko galite suteikti kokybės garantiją?

A: 24 mėnesiai nuo transformatoriaus veikimo datos.

Kl .: Kokį mokėjimo būdą sutinkate?

A: Pageidautina T/T (pavedimas), priimami abu L/C.