Trvalé magnetické generátory pro větrnou a vodní energii

Přehled produktu

Trvalé magnetické generátory pro větrnou a vodní energii od společnosti Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. převádějí mechanickou rotaci z větrných a vodních turbín na třífázový střídavý proud. Tato řada trvalých magnetických generátorů je určena pro obnovitelné projekty, kde je nutné současně zohlednit rychlost, mechanické rozhraní, elektrický výstup a podmínky prostředí. Zahrnuje jmenovitý výkon od 5 kW do 5 MW a jmenovitou otáčkovou frekvenci od 20 ot./min do 3000 ot./min. Řada je vhodná pro malá větrná zařízení, větší větrné systémy, mikrohydroelektrárny a vybrané středně velké hydroelektrické aplikace.

Trvalý magnetický generátor využívá magnetů z magnetu neodymového železa a boru (NdFeB) k vytvoření magnetického pole místo toho, aby během provozu odebíral samostatnou budicí energii. U větrného nebo vodního generátoru se tento přístup může ukázat jako užitečný, pokud projekt vyžaduje přímé spojení mezi turbínou a generátorem nebo pokud rychlostní profil neodpovídá konvenčnímu vysokorychlostnímu stroji. Společnost Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. přezkoumá provozní podmínky projektu, charakteristiky turbíny a elektrické požadavky, než potvrdí konečné uspořádání.

Jak generátor zapadá do systému

Generátor obnovitelné energie je jednou součástí širšího výkonového řetězce. V systému větrné energie poskytují lopatky a rotor proměnný mechanický vstup. V hydroenergetickém systému převádí turbína průtok vody a spádu na rotaci. Trvalý magnetický generátor vyrábí elektrickou energii pro vhodné řídicí, převodní, ochranné a rozváděcí zařízení. Výkon projektu závisí na správném párování generátoru s turbínou, řídicím zařízením, kabeláží, profilem zátěže a místními podmínkami instalace.

Klíčové vlastnosti

• Rozsah jmenovitého výkonu od 5 kW do 5 MW pro výběr specifický pro projekt.

• Rozsah jmenovité otáčkové frekvence od 20 ot./min do 3000 ot./min, včetně nízkorychlostních aplikací.

• Konstrukce s trvalými magnety z NdFeB pro větrné a hydroenergetické aplikace.

• Možnosti třífázového střídavého napětí od 110 V do 690 V.

• Možnosti ochrany IP54, IP55 nebo IP68 podle potvrzené aplikace.

• Přímo poháněné a nízkorychlostní konfigurace pro generátor větrné energie nebo generátor hydroenergie.

• Technická úprava vzhledem k profilu větru, výšce spádu vody, typu turbíny a prostředí instalace.

• Volitelná opatření zaměřená na korozní odolnost pro potvrzené podmínky vody a místa.

Technické parametry

Technické výhody

Generátor s trvalými magnety umožňuje účinnou přeměnu bez ztrát způsobených samostatnou budicí soustavou. V aplikacích generátorů pro obnovitelné zdroje energie to může být rozhodující, pokud turbína pracuje za měnících zátěží nebo nižších otáček. Uvedená maximální účinnost činí alespoň 96,0 %; skutečná provozní účinnost závisí na zvoleném výkonovém provedení, otáčkách, zátěžovém bodu, okolním zařízení a podmínkách na místě. Projektové týmy by měly používat charakteristiky výkonu a systémové výpočty pro vybraný model místo spolehlivého odhadu na základě jednoho obecného čísla.

U hydrogenerátorů jsou ochrana a odolnost proti korozi praktickými aspekty. Již v rané fázi je třeba identifikovat kvalitu vody, expozici postříkání, vlhkost, umístění instalace a přístup pro údržbu. Pro chráněná uspořádání mohou být vhodné provedení dle stupně krytí IP54 a IP55, zatímco pro podvodní hydroaplikace lze zvolit stupeň krytí IP68. Požadavky na povrchovou úpravu a utěsnění je třeba ověřit vzhledem ke konkrétnímu vodnímu prostředí; obecný popis nemůže nahradit revizi na místě.

Použití

Větrné elektrárny

Tato řada větrných generátorů je vhodná pro přímo poháněné větrné turbíny – od malých systémů až po projekty s výkonem v řádu několika megawattů, pokud leží v potvrzeném výkonovém rozsahu. Přímo poháněný generátor se může uplatnit tehdy, je-li architektura turbíny navržena pro spojení s nízkorychlostním hřídelem. Před výběrem je třeba potvrdit otáčky rotoru, krouticí moment, očekávané větrné podmínky, uspořádání pro připojení k síti nebo provoz mimo síť a mechanické upevnění.

Mikrohydroelektrárny a projekty využívající průtok řeky

Jako generátor vodní energie lze rozsah přizpůsobit vertikálnímu nebo horizontálnímu uspořádání a typům turbín, jako jsou Kaplan, Pelton nebo Turgo, pokud technické podmínky umožňují takové kombinace. Výška spádu vody, kolísání průtoku, otáčky turbíny, orientace hřídele, elektrická zátěž a konstrukce krytu všechny ovlivňují konečné řešení. U ponořených aplikací upřesněte požadavky na ochranu během technické diskuze.

Hybridní a vzdálené napájecí systémy

Generátor obnovitelné energie lze také použít v hybridních systémech kombinujících větrnou, vodní a sluneční energii, akumulátory nebo dieselovou zálohu. V těchto instalacích musí generátor komunikovat se zvoleným měničem, řídícím zařízením, strategií ukládání energie a přístupem ke správě zátěže. Jedná se o konfigurovatelnou součást výroby energie určenou pro integraci do správně navrženého hybridního systému, nikoli o záruku nepřerušovaného napájení.

Výběr a komerční hodnota

Přímý pohon generátoru může umožnit jednodušší uspořádání převodovky v vhodných projektech, zatímco speciálně navržený generátor pro větrnou nebo vodní energii může pomoci přizpůsobit elektrický stroj přírodnímu zdroji a konstrukci turbíny. Obchodní hodnotu je třeba posoudit na základě kompatibility zařízení, rozsahu instalace, plánu údržby, přístupu k místním servisním službám a očekávaného provozního profilu. Výsledky se liší podle konkrétního použití, proto zůstává projektové inženýrské posouzení praktickým základem pro investiční rozhodnutí.

Často kladené otázky

Otázka: Může tento generátor s trvalými magnety pracovat při otáčkách nižších než 100 ot/min?

Odpověď: Ano. Uvedený rozsah jmenovitých otáček začíná u 20 ot/min. Finální nízkorychlostní konstrukce musí být potvrzena na základě otáček turbíny, požadovaného výkonu, krouticího momentu a požadavků na elektrický výstup.

Otázka: Je vhodný jako generátor s přímým pohonem?

Odpověď: Lze jej nakonfigurovat pro použití s přímým pohonem za předpokladu, že je turbína a mechanické uspořádání kompatibilní. Konečné podrobnosti týkající se spojky, hřídele, upevnění a ochrany vyžadují potvrzení v rámci konkrétního projektu.

Otázka: Jakou úroveň ochrany by měl vodní elektrárenský generátor používat?

Odpověď: Uvedeny jsou možnosti IP54, IP55 a IP68. Vhodná volba závisí na konstrukci skříně, expozici vodě, vlhkosti a tomu, zda hydro provoz vyžaduje podvodní uspořádání.

Otázka: Jaké informace jsou potřebné pro dotaz na větrný elektrárenský generátor?

Odpověď: Uveďte prosím typ turbíny, cílový výkon, rozsah otáček, napětí, podmínky na místě, mechanické rozhraní a zamýšlené připojení k systému. Tyto údaje pomohou společnosti Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. doporučit vhodnou konfiguraci.