Hvordan samarbejder permanentmagnetgenerator (PMG) med energilagringssystemer i industrielle mikro-net uden forbindelse til hovednettet

En fjerntliggende mineside viser mikronettet, der betalte sig selv

Et fjernt forarbejdningssted lå langt fra elnettet og kørte på et sæt motor-drevne generatorer, der forbrugte brændstofleverancer ad en lang vej. Operatøren tilføjede vind- og solenergi til et batteribank, med en permanentmagnetgenerator (PMG) på vindssiden, der leverede jævnstrøm til jævnstrømsbussen via en likestrømsomformer. Den permanente magnetgenerator (PMG) erstattede en brændstofintensiv, motor-dreven generator som primær energikilde, så batteriet og vinden nu dækker grundlasten. Hybridløsningen reducerede brændstofforbruget markant i den blæsende årstid, og batteriet optog blæstestødene, så de eksisterende generatorer ikke længere skiftede belastning ved hver byge. Den permanente magnetgenerator (PMG) viste sin værdi ved at gøre variabel vind brugbar i stedet for forstyrrende.

Den samme Permanent Magnet Generator PMG-logik gælder for ethvert sted, hvor elnettet er svagt eller fraværende – fra isolerede landbrug til byggelejre – fordi lagerbufferen er det, der omdanner en variabel kilde til en pålidelig kilde.

Hvorfor en nettilsluttet tankegang mislykkes uden for nettet

Den skjulte fare uden for nettet er, at en generator, der er konstrueret til stabil udveksling med elnettet, opfører sig dårligt, når belastningen og solen begge ændrer sig hver minut. En induktionsgenerator har brug for excitation fra busserne og trækker reaktiv strøm, hvilket belaster et lille isoleret net, mens en dårligt tilpasset kilde kan bringe batteriet til dets grænser og udløse hele mikronettet. En Permanent Magnet Generator PMG undgår excitation-problemet, fordi dens magnetfelt er permanent, men enheden kræver alligevel afstemning til lageret, så den hverken overlader eller undlader batteribanken. ENNENG lukker denne klynge ved at tilpasse generatoren til batteriet via en afprøvet styringsstrategi i stedet for en generisk inverterindstilling.

En permanentmagnetgenerator (PMG) undgår også den overophedning af magneter, som bekymrer nybegyndende konstruktører, da likestrømsomformeren styrer strømmen og holder maskinen uden for dens demagnetiseringsgrænse. ENNENG modeller, der begrænser under den værste vindstød før bygning, så øen forbliver sikker, når vinden når sit maksimum. En permanentmagnetgenerator (PMG), der er afstemt til lageret, undgår denne kritiske situation, fordi likestrømsomformeren begrænser spændingen, inden lageret reagerer negativt.

Hvordan en permanentmagnetgenerator (PMG) fungerer sammen med energilagring

Markedet ENNENG PMG-området dækker 5 kW til 5 MW ved 110 V til 690 V, hvilket omfatter både tagmonterede enheder og anlæg på fabriksskala; de mindre lodrette akse-vindturbinmodeller ligger i intervallet 1 kW til 10 kW, hvor 3 kW, 5 kW og 10 kW er de primære markedsførte størrelser. Tabellen sammenligner en induktionsgenerator med en permanentmagnetgenerator (PMG) ud fra de punkter, der afgør mikronets stabilitet.

En velafstemt permanentmagnetgenerator (PMG) leverer strøm til batteriet gennem en likestrømsretter, der begrænser spændingen og afleder overskydende effekt til dump- eller belastningskredsløb, således at en kraftig vindstød oplader i stedet for overbelaster. Da rotoren ikke indeholder nogen vinding, bibeholder maskinen sin effektivitet ved de lave, variable hastigheder, der er dominerende i virkelige vindforhold, og mikronettet bevarer sin reserve til de vindstille timer. På minedriftsstedet kørte den samme permanentmagnetgenerator (PMG) igennem en hel sæson uden nogen udligningsfejl – hvilket er den fejltype, der normalt plager induktionsenheder i ø-drift.

Permanentmagnetgeneratoren (PMG) dækker intervallet fra 5 kW til 5 MW og spændingsområdet fra 110 V til 690 V, således at samme styringsfilosofi kan skaleres fra en enkelt tagmonteret enhed til en anlægsstørrelse uden at skulle genkonstruere bus-systemet.

Standarder, der sikrer mikronettets sikkerhed og sammenlignelighed

En afgrænset mikronet vurderes ud fra referencer for både maskinen og lagringen. IEC 60034-3 dækker generatorers ydeevne og turbinetyper, mens IEC 61400 omhandler vindmøller og deres sikkerhedsgrænser for små og mellemstore enheder. IEEE 1547, selvom den er udformet til nettilslutning, angiver udfalds- og igennemkøringslogikken, som et isoleret system overtager for at undgå kaskadeudfald. IEC 62933 definerer energilagringsystemers adfærd, så batteriet og Permanent Magnet Generator (PMG) specificeres på én sammenlignelig basis. ISO 50001 betragter hele anlægget som et styret energisystem i stedet for en samling komponenter.

At vælge en Permanent Magnet Generator (PMG) i henhold til disse referencer giver operatøren mulighed for at dokumentere mikronettets robusthed over for en forsikrer eller en regulering myndighed, fordi både maskinen og lagringen specificeres på én sammenlignelig basis i stedet for på baggrund af formodninger.

En praktisk tjekliste til specifikation og service

Udformning af en permanentmagnetgenerator (PMG) til et mikronet starter med belastningsprofilen og batterikapaciteten – ikke kun med vindkortet. Tilpas generatorens effektspektrum fra 5 kW til 5 MW og spændingsområde fra 110 V til 690 V til nettilslutningen, indstil likestrømsomformeren i overensstemmelse med batteriets opladningsgrænser, og overvej vertikalaksemodellerne på 1 kW til 10 kW til små eller blandede tagflader. Under idriftsættelsen skal bussspændingen og batteriets ladestatus registreres både under en blæsende dag og en rolig dag, og disse data anvendes som reference. Vedligeholdelsen er minimal: inspicer kølingen af likestrømsomformeren, tjek rotorlejerne efter en fast tidsplan og overvåg tomgangsspændingen, så et svigtende magnetfelt eller en dårlig forbindelse opdages, inden det udløser en isoleret drift.

En permanentmagnetgenerator (PMG) belønner let disciplin, fordi likestrømsomformeren og lejerne er de eneste bevægelige og skiftende dele, der aldrer – og begge er nemme at overvåge.

Kontakt ENNENG angående din mikronet-kilde

ENNENG bygger permanentmagnetgeneratorer og prototyper i henhold til ISO 9001 og CE for installationer fra fjerne industriområder til decentraliserede vedvarende-energiprojekter. Del belastningsprofilen, batteristørrelsen og målspændingen med ingeniørteamet for at modtage en permanentmagnetgenerator (PMG), der er tilpasset lagerkapaciteten – ikke en kataloggætning.

Kontakt ENNENG via disse links:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail:[email protected]
• Adresse:  Haichuang New Energy & New Materials Industrial Park, nr. 1 Guiding Road, Licang-distriktet, Qingdao, Shandong, Kina
• Hjemmeside: global.ennengmotor.com

Ofte stillede spørgsmål

Spørgsmål: Hvorfor vælge en permanentmagnetgenerator (PMG) frem for en induktionsgenerator i off-grid-systemer?

A:En induktionsgenerator skal trække reaktiv effekt fra busserne for at excitere sin rotor, hvilket belaster et lille isoleret net og kræver en netreference, som det muligvis ikke har. En permanentmagnetgenerator (PMG) er selvexciteret og kan derfor føde batteriet uden at låne VAR. Den bibeholder også høj effektivitet ved de lave, variable hastigheder, som virkelige vindforhold giver anledning til. Dette gør mikronettet stabilt under blæst istedet for at udløse fejl på ældre generatorer ved hver enkelt kuling.

Spørgsmål: Hvilken størrelsesområde dækker ENNENGs PMG?

A:ENNENG-generatorhylsteren dækker 5 kW til 5 MW ved 110 V til 690 V og omfatter alt fra en enkelt tagenhed til en anlægsstørrelse maskine. For små eller blandede tage ligger de lodrette vindturbinmodeller i intervallet 1 kW til 10 kW, hvor 3 kW, 5 kW og 10 kW er de primære størrelser, der tilbydes. Det rigtige valg foretages først ud fra belastningen og batteriet, derefter ud fra vindressourcen, så enheden passer til netværket snarere end til brochuren.

S: Hvordan undgår generatoren at overoplade batteriet?

A:PMG-forsyner batteriet via en likestrømsomformer, der begrænser bus-spændingen og afleder overskud til en dumpbelastning eller en nyttig varmesink, når batteribanken er fuld. Denne regulering justeres til batteriets opladningsgrænser under idriftsættelsen, så en kraftig vindstød oplader i stedet for at overbelaste. Uden denne tilpasning kan selv en god permanentmagnetgenerator (PMG) drive lagringen uden for dens sikre interval og udløse en isoleret drift.

S: Hvilke standarder gælder for mikronettets design?

A:IEC 60034-3 omfatter generatorers ydeevne, og IEC 61400 vedrører sikkerheden for vindmøller, mens IEC 62933 definerer energilagringens adfærd, så batteriet og generatoren taler ét fælles sprog. IEEE 1547 leverer udløsnings- og ride-through-logikken, som et isoleret system benytter for at forhindre kaskadefejl. Sammen gør disse standarder det muligt for en køber at specificere permanentmagnetgeneratoren (PMG) på en sammenlignelig og efterprøvelig basis.