Jak generátor s trvalými magnety (PMG) spolupracuje s jednotkami akumulace energie v izolovaných průmyslových mikrosítích

Vzdálené horní ložisko ukazuje mikrogrid, který se sám zaplatil

Vzdálené zpracovatelské zařízení bylo umístěno daleko od veřejné elektrické sítě a provozovalo se na sadě motorových generátorových soustrojí, která spotřebovávala palivo dodávané po dlouhé silnici. Provozovatel přidal větrnou a sluneční výrobu za bateriovou banku, přičemž na větrné straně byl použit trvalým magnetem buzený generátor (PMG), který napájel stejnosměrnou sběrnici prostřednictvím usměrňovače. Trvalým magnetem buzený generátor (PMG) nahradil motorový generátorový soustroj s vysokou spotřebou paliva jako primární zdroj, takže nyní základní zátěž zajišťují baterie a větrná energie. Hybridní řešení výrazně snížilo spotřebu paliva během větrné sezóny a baterie pohltily nárazy větru, čímž se zabránilo tomu, aby starší generátorové soustroje reagovaly na každý náraz bouřky. Trvalým magnetem buzený generátor (PMG) si vysloužil své místo tím, že proměnil proměnlivý vítr z rušivého faktoru na využitelnou energii.

Stejná logika trvalého magnetického generátoru (PMG) platí pro jakékoli místo, kde je síť slabá nebo zcela chybí – od izolovaných farem po stavební tábory – protože zásobník energie je to, co promění proměnlivý zdroj v spolehlivý.

Proč se přístup zaměřený na připojení ke sítí neosvědčuje mimo síť

Skrytým nebezpečím mimo síť je skutečnost, že generátor navržený pro stabilní dodávku do veřejné sítě se chová špatně, pokud se zatížení i sluneční záření mění každou minutu. Indukční generátor potřebuje budicí proud z sběrnice a odebírá jalový proud, který zatěžuje malou izolovanou soustavu; nepatřičně dimenzovaný zdroj může baterii přetížit a vyvolat vypnutí celé mikrosítě. Trvalý magnetický generátor (PMG) se vyhne problému s buzením, protože jeho magnetické pole je trvalé, avšak jednotka stále vyžaduje ladění podle akumulátoru, aby nedošlo k přebíjení či vybíjení bateriové banky. ENNENG uzavře tuto mezeru tím, že generátor přizpůsobí baterii prostřednictvím ověřeného řídicího systému místo obecného nastavení invertoru.

Trvalý magnetický generátor (PMG) také předchází přehřívání magnetů, které znepokojuje konstruktory začínající v této oblasti, protože usměrňovač řídí proud a udržuje stroj mimo hranici demagnetizace. ENNENG modely, které omezují výkon před výstavbou i za nejnepříznivějšího nárazu větru, aby ostrov zůstal bezpečný i při vrcholových rychlostech větru. Trvalý magnetický generátor (PMG), který je laděn na úložný systém, tento problém vyhýbá, protože usměrňovač omezuje napětí dříve, než se úložný systém začne stížet.

Jak trvalý magnetický generátor (PMG) pracuje s úložným systémem

Trh ENNENG Rozsah PMG sahá od 5 kW do 5 MW při napětí 110 V až 690 V, což pokrývá jednotky pro střechy až po stroje pro celé elektrárny; menší modely vertikálních větrných turbín spadají do rozsahu 1 kW až 10 kW, přičemž hlavními propagovanými velikostmi jsou 3 kW, 5 kW a 10 kW. Tabulka porovnává indukční generátor s trvalým magnetickým generátorem (PMG) v bodech rozhodujících pro stabilitu mikro-sítí.

Dobře přizpůsobený trvalým magnetům řízený generátor (PMG) napájí baterii prostřednictvím usměrňovače, který omezuje napětí a přesměrovává přebytečnou energii do odvodní zátěže nebo zátěže užitkové, takže silný náraz větru nabíjí místo přetížení. Protože rotor nemá vinutí, zůstává stroj účinný i při nízkých a proměnných rychlostech, které převládají v reálném větru, a mikro-síť si udržuje rezervu pro bezvětrné hodiny. Na těžební lokalitě stejný trvalým magnetům řízený generátor (PMG) pracoval celou sezónu bez poruchy buzení, což je režim poruchy, který obvykle ohrožuje indukční jednotky v ostrovním provozu.

Trvalým magnetům řízený generátor (PMG) se vejde do rozsahu 5 kW až 5 MW, 110 V až 690 V, takže stejná řídicí filozofie škáluje od jednotlivé střešní jednotky až po stroj pro celou výrobní jednotku bez nutnosti přepracování sběrnice.

Normy, které zajišťují bezpečnost a srovnatelnost mikro-sítě

Mikro-síť mimo hlavní síť se posuzuje na základě referenčních norem jak pro stroj, tak pro úložiště. Norma IEC 60034-3 se týká výkonu generátorů a jejich variant s turbínou, zatímco norma IEC 61400 se zabývá větrnými turbínami a jejich bezpečnostními limity pro malé a střední jednotky. Norma IEEE 1547, i když byla vypracována pro připojení k veřejné síti, stanovuje logiku vypnutí a odolnosti proti přerušení, kterou izolovaný systém přebírá, aby se vyhnul kaskádovým vypnutím. Norma IEC 62933 definuje chování systémů akumulace energie, takže baterie i trvalý magnetický generátor (PMG) jsou specifikovány na srovnatelném základě. Norma ISO 50001 považuje celé zařízení za řízený energetický systém, nikoli za hromadu jednotlivých komponent.

Výběr trvalého magnetického generátoru (PMG) na základě těchto referenčních norem umožňuje provozovateli obhájit mikro-síť pojišťovateli nebo regulátorovi, protože stroj i úložiště jsou specifikovány na srovnatelném základě, nikoli na základě dohady.

Praktická kontrolní listina pro specifikaci a servis

Dimenzování generátoru s trvalými magnety (PMG) pro mikrogrid začíná analýzou profilu zátěže a kapacity baterie, nikoli pouze větrnou mapou. Přizpůsobte rozsah výkonu generátoru (5 kW až 5 MW) a napětí (110 V až 690 V) napájecí sběrnici, nastavte usměrňovač podle limitů nabíjení baterie a mějte na paměti vertikální modely o výkonu 1 kW až 10 kW pro malé nebo kombinované střechy. Během uvedení do provozu zaznamenejte napětí na sběrnici a stav nabití baterie během větrného i klidného dne a tyto údaje použijte jako referenční základnu. Údržba je minimální: pravidelně kontrolujte chlazení usměrňovače, kontrolujte ložiska rotoru podle plánu a sledujte napětí naprázdno, abyste zaznamenali selhání magnetu nebo spoje ještě před tím, než dojde k odpojení ostrovního provozu.

Generátor s trvalými magnety (PMG) odměňuje mírnou údržbu, protože usměrňovač a ložiska jsou jediné pohyblivé a spínací součásti, které se opotřebují, a obě je snadné sledovat.

Kontaktujte ENNENG ohledně zdroje vašeho mikrogridu

ENNENG vyrábí generátory s trvalými magnety a prototypy podle norem ISO 9001 a CE pro lokality od odlehlých průmyslových zařízení po decentralizované obnovitelné projekty. S technickým týmem sdílejte profil zatížení, velikost baterie a cílové napětí, abyste získali generátor s trvalými magnety (PMG), který je přesně přizpůsoben vašemu úložišti energie – nikoli pouze odhad z katalogu.

Kontaktujte ENNENG prostřednictvím těchto odkazů:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail:[email protected]
• Adresa:  Průmyslová zóna Haichuang pro novou energii a nové materiály, Guiding Road č. 1, obvod Licang, město Qingdao, provincie Šan-tung, Čína
• Webová stránka: global.ennengmotor.com

Často kladené otázky

Otázka: Proč zvolit generátor s trvalými magnety (PMG) místo indukčního generátoru pro off-grid provoz?

A:Indukční generátor musí čerpat jalový výkon z rozvodu, aby buzeroval svůj rotor; to zatěžuje malou ostrovní síť a vyžaduje referenční síť, kterou nemusí mít k dispozici. Generátor s trvalými magnety (PMG) je samobuzen, takže nabíjí baterii bez čerpání jalového výkonu (VAR) a zůstává účinný i při nízkých a proměnných otáčkách, jaké skutečný vítr vytváří. To zajišťuje stabilitu mikrosítě během nárazů větru místo toho, aby starší generátory vypínaly při každém návratu bouřky.

Otázka: V jakém rozsahu výkonu generátory PMG od společnosti ENNENG nabízí?

A:Obal generátoru ENNENG pokrývá výkonový rozsah od 5 kW do 5 MW a napětí od 110 V do 690 V – od jednotky pro střechu až po stroj pro celou elektrárnu. Pro malé nebo kombinované střechy jsou k dispozici modely vertikálních větrných turbín s výkonem 1 kW až 10 kW, přičemž hlavní nabízené velikosti jsou 3 kW, 5 kW a 10 kW. Správná volba se řídí nejdříve zátěží a baterií, poté teprve větrným potenciálem, takže zařízení odpovídá konkrétnímu rozvodu, nikoli popisu v brožuře.

Otázka: Jak generátor zabrání přebíjení baterie?

A:PMG napájí baterii prostřednictvím usměrňovače, který omezuje napětí na sběrnici a přebytečný výkon přesměruje do odvodní zátěže nebo užitečného tepelného výměníku, je-li bateriová banka plná. Tato regulace je během uvedení do provozu nastavena podle limitů nabíjení dané baterie, takže silný náraz větru způsobí nabíjení, nikoli přetížení. Bez tohoto nastavení dokonce i kvalitní trvalý magnetický generátor (PMG) může uloženou energii převést mimo bezpečný rozsah a vyvolat odpojení ostrovního provozu.

Otázka: Které normy se vztahují na návrh mikro-sítě?

A:IEC 60034-3 se týká výkonu generátorů, IEC 61400 se zabývá bezpečností větrných turbín a IEC 62933 definuje chování systémů pro ukládání energie, aby baterie a generátor komunikovaly stejným jazykem. IEEE 1547 poskytuje logiku vypínání a provozu při poruchách, kterou izolovaný systém využívá ke zamezení kaskádových poruch. Společně tyto normy umožňují zakoupení trvalého magnetického generátoru (PMG) na srovnatelném a ověřitelném základě.