계통 연계형 소형 풍력발전 시스템의 구성

계통 연계형 소형 풍력발전 시스템의 구성

영구자석 동기 장치를 이용한 풍력발전시스템의 전반적인 구성을 살펴보면, 풍력발전시스템은 블레이드, 발전기, 전력변환장치로 구성되고, 풍력발전시스템은 풍력의 운동에너지를 회전에너지로 변환하며, 풍력발전시스템은 발전기에 기계에너지를 공급한다.

풍력발전시스템의 발전기로서 이중 여기 유도발전기(DFIG)와 영구자석 동기발전기(PMS)를 사용한다. 서브 미들 엄형 유도 발전기를 이용한 풍력 발전 시스템은 가변 속 출력 성능이 우수하여 전력 변환부를 설계할 때 정격의 30%까지 작게 구현할 수 있지만 구조와 제어가 복잡하다. 영구자석 동기 장치를 이용한 풍력발전시스템은 이중 여기 자형 유도발전기보다 풍속변화가 매우 크지만, 제어기를 구성하는 것은 비교적 간단하다. 영구 자석 포터를 사용하면 더 효율적입니다. 다극 구성이 가능합니다.이 장점은 기어를 사용하지 않는 대형 풍력 시스템에 적합하며 그와 관련된 수요가 증가했습니다. 따라서 연구 개발 관심의 집중이 있습니다. PMS에서 출력되는 전압은 다이오드 정류기를 통해 버스트 컨버터에 연결됩니다. 다이오드 정류기는 AC 전압을 DC 전압으로 바꿉니다. 다이오드 정류기 뒤에는 일부 커패시터가 버스트 컨버터를 통과하면서 DC 전압으로 변환된 전압이 전압을 증가시키는 필터로 사용됩니다. 버스트 컨버터는 인덕터, IGBT 스위치와 다이오드로 구성되어 스위치의 출력 전압을 온 및 끕니다.

가변 속 풍력 발전 시스템 제어 구조

영구자석형 동기발전

기를 이용한 가변 속 풍력발전시스템 구현을 위한 제어구조에서 4개의 제어블록은 풍력발전시스템 전체를 구성하고, 첫째, 블레이드의 에너지 특성을 구현하는 제어블록이다. 바람으로부터 전달되는 기계적 출력을 계산하고, 영구자석 동기 발전기에 연결된 샤프트를 통해 토크를 공급한다. 영구자석 동기 발전기의 전기적 특성을 실현하는 제어 블록. 영구 자석 동기 발전기는 블레이드에 의해 공급되는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 세 번째는 토크 제어를 위한 블레이드와 영구 자석 동기 발전기의 같은 특성을 구현하는 제어 블록입니다. 최대 출력을 생성하기 위해 블레이드에서 축 및 발전기로 변환되는 토크 차이를 사용하여 풍력 시스템의 회전 속도를 제어합니다. 네 번째는 시스템 인버터를 구현하는 제어 블록입니다. DC 전압을 지속해서 제어하면서 발전된 전력은 시스템에 공급되고 시스템 측의 전력 계수는 효율적인 전력 전송을 위해 제어됩니다.

 

2020/07/04 - [전기 발전 시스템] - 소형 풍력발전시스템의 출력 한계