Kā pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) darbojas kopā ar enerģijas uzglabāšanas vienībām rūpnieciskajās mikrotīkla sistēmās

Rūpniecisku mikrotīklu nevar padarīt uzticamu vienkārši pievienojot ģeneratoru un akumulatoru. Noderīgākais jautājums ir, kā pastāvīgā magnēta ģenerators PMG, sprieguma pārveidotāji, enerģijas uzglabāšanas ierīce, būtiskās slodzes un uzraudzības vadības sistēma darbojas kā viena elektroinstalācija. No atjaunojamās enerģijas inženierijas viedokļa vispirms jāapsver slodzes profils: kalnrūpniecības darbnīca, tehnoloģiskā moduļa iekārta, telekomunikāciju centrs vai attālā rūpnīca var būt ļoti atšķirīgi, kas attiecas uz starta strāvām, ieslēgšanās ātrumiem un izslēgšanās prioritātēm.

Pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) rada elektrību, kad tā rotora magnēti pārvietojas gar statora tinumiem. Tā kā magnētiskais lauks rodas no pastāvīgajiem magnētiem, nevis no atsevišķi barotā rotora lauka, šai ierīcei nav nepieciešama lauka strāvas vadība, lai izveidotu šo lauku. Tomēr mikrotīklā neapstrādātais ģeneratora izvads ir tikai sākums dizaina problēmai. Mainīgais vārpstas griešanās ātrums var nozīmēt mainīgu spriegumu un frekvenci, kamēr rūpnieciskās slodzes parasti prasa stingri regulētu maiņstrāvas vai līdzstrāvas barošanas līniju.

Jaudas ceļš: no rotējošās vārpstas līdz lietojamai mikrotīkla enerģijai

Parastais integrācijas ceļš novieto vienvirziena strāvas pārveidotāju vai aktīvo pārveidotāju pēc Pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) .Šis pārveidotājs pārvērš iekārtas mainīgo izvadi kontrolētā līdzstrāvas savienojumā vai, dažās arhitektūrās, regulētā maiņstrāvas padevē. Divvirziena akumulatora pārveidotājs savieno enerģijas uzglabāšanas vienību ar to pašu barošanas līniju. Pēc tam invertors nodrošina maiņstrāvas slodzes vai tīkla veidojošais pārveidotājs izveido vietējo sprieguma un frekvences atskaites punktu salu režīmā.

Šāda izkārtojuma dēļ katram resursam ir noteikta atsevišķa funkcija. Pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) pārvērš pieejamo mehānisko enerģiju. Uzglabāšanas vienība absorbē lieko enerģiju, kompensē īsus trūkumus un ierobežo straujas barošanas līnijas svārstības. Kontrolētājs nosaka, kura funkcija ir prioritārā konkrētajā brīdī. Uzskatīt ģeneratora nominālo jaudu par fiksētu lielumu ir pieļaujami agrīnajos plānošanas posmos; tomēr, kad ņem vērā vārpstas rotācijas ātrumu, apkājējās vides apstākļus, pārveidotāja ierobežojumus un uzlādes pieņemšanu, faktiski izmantojamā jauda var būtiski mainīties.

• Ģeneratora puses vadība nodrošina, ka pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) darbojas ietvaros, kas noteikti ātrumam, strāvai, spriegumam un temperatūrai.
• Akumulatora puses vadība ievieš uzlādes līmeni, temperatūru, uzlādes/atlādes strāvu un rezerves ierobežojumus.
• Mikrotīkla dispečēšana līdzsvaro ražošanu, uzglabāšanu, regulējamās slodzes un jebkuru komunālo vai rezerves avotu.

Kāpēc uzglabāšana maina darbības logu

Bez uzglabāšanas pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) gandrīz momentāni jāseko slodzei vai to jādara atsevišķam avotam. Tas var izraisīt ražošanas samazināšanu, kad mehāniskais ievads ir bagātīgs, un nestabilitāti, kad tas samazinās. Ar uzglabāšanu akumulatora pārveidotājs var uzlādēties, kad pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) rada lieko jaudu, un atlādēties slodzes pieauguma vai ražošanas krituma laikā. Rezultāts nav „bezmaksas“ jauda: tas ir kontrolēts laika nobīdis starp ražošanu un patēriņu.

Jūs varbūt domājat, ka liels akumulators automātiski risina svārstīgo ģenerēšanu. Tas nav taisnība. Krātuves sistēmai ir jābūt pietiekamai enerģijas jaudai paredzētajam laikam un pietiekamai jaudai, lai apmierinātu lielāko paredzamo īslaicīgo slodzi. Tās pārveidotājam arī ir jākoordinē darbība ar pastāvīgā magnēta ģeneratora (PMG) pārveidotāju, lai abi nevadītu vienu un to pašu barošanas līnijas parametru ar pretrunīgiem vadības cikliem.

Trīs ekspluatācijas stāvokļi, ko inženieri ir jādefinē agrīnā posmā

1. Pārpalikuma ģenerēšanas uzlāde

Kad pastāvīgā magnēta ģeneratora (PMG) izvade pārsniedz patēriņu, vadības ierīce var novirzīt starpību uz krātuvi, ņemot vērā akumulatora maksimālo uzlādes robežu un uzlādes līmeni. Ja akumulators ir pilns vai nav pieejams, sistēmai ir nepieciešama apzināta jaudas samazināšana vai slodzes izkliedes stratēģija. Ja šis stāvoklis paliek nenovērtēts, ātrums vai līdzstrāvas barošanas līnijas spriegums var paaugstināties ārpus vēlamā ekspluatācijas diapazona.

2. Slodzes sekosanas izlāde

Kad pieprasījums pārsniedz pieejamo pastāvīgā magnēta ģeneratora (PMG) jaudu, uzkrātā enerģija var tikt atdotā, lai uzturētu barošanas līniju iekšējā regulēšanas diapazonā. Rūpnieciskajām iekārtām vadības dizains ir jāatšķir īslaicīgs dzinēja palaišanas strāvas uzliesmojums no ilgstošas enerģijas trūkuma. Akumulators var efektīvi nodrošināt pirmo situāciju, taču tas nav piemērots ilgstošai ražošanas darba maiņai bez cita enerģijas avota.

3. Salas režīma traucējumi un restarts

Salas režīma darbības laikā vienai ierīcei ir jānodrošina sprieguma un frekvences atskaites vērtības. Bieži vien šo funkciju veic tīklam veidojošs akumulatora invertors, kamēr Pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) konvertors seko šīm atskaites vērtībām un piegādā pieejamo jaudu. Melnā starta un atkopšanās laikā secība ir būtiska: vispirms ieslēgt būtiskās vadības barošanas avotus, tad izveidot stabila barošanas līniju, pēc tam ieslēgt ģeneratora maršrutu un beigās pakāpeniski atkārtoti pieslēgt prioritārās slodzes.

Vadības koordinācija parasti ir patiesais integrācijas izaicinājums

Parastā ievadīšanas kavēšanās nav saistīta ar Pastāvīgā magnēta ģeneratora (PMG) paša defektu, bet gan ar neatbilstību starp ģeneratoru, invertoru, akumulatora pārvaldības sistēmu un mikrotīkla vadības ierīci, kas parādās tikai vietējās integrācijas laikā. Pirms iepirkuma nosakiet komunikācijas metodi, komandu īpašniecību, darba režīmus, trauksmes apstrādi un laika zīmogotus mērījumus. Pārbaudiet, kas notiek, ja komunikācija tiek zaudēta: aprīkojumam jāpāriet uz dokumentētu vietējo drošu darbības režīmu, nevis jāgaida neierobežoti attālinātu komandu.

IEEE 2030.7-2017 ir noderīgs konteksts, jo tajā aprakstītas funkcijas mikrotīkla vadības ierīcēm virs atsevišķu komponentu vadības līmeņa, tostarp autonomai un tīklam pieslēgtai darbībai. Tas neaizvieto projektam specifiskās aizsardzības pētījumus, piemērojamās vietējās elektroiekārtu normas vai ražotāja nodošanas ekspluatācijā procedūras. Līdzīgi elektroenerģijas uzglabāšanas sistēmu pamatprincipi, piemēram, IEC 62933 sērija, var sniegt informāciju par terminoloģiju un sistēmas plānošanu, taču tie nav īss ceļš līdz vietā specifiskam drošības un atbilstības risinājumam.

Projektējiet ap uzvedību, nevis ap komponentiem

Pastāvīgā magnēta ģenerators (PMG) un uzglabāšanas vienība darbojas kopā, kad vadības pārveidotāji pārvērš mainīgo mehānisko ieeju kontrolētā elektriskajā jaudā, bet mikrotīkla vadības ierīce katram aktīvam resursam piešķir skaidru lomu. Būtisks punkts ir tas, ka integrācija izdodas tikai tad, ja jaudas robežas, rezerves loģika, aizsardzība un sakari tiek projektēti kā viens darbības sistēmas risinājums. Attālinātiem un nepārtrauktas darbības prasībām pakļautiem projektiem piegādātājs ar pieredzi pastāvīgā magnēta ģeneratoru un vadības sistēmu integrācijā var palīdzēt pārvērst vietnes slodzes profilu praktiskā konfigurācijā, taču galīgos iestatījumus jāapstiprina ar projekta inženierijas un nodošanas testiem.

Ja Jūs novērtējat komerciālos pastāvīgo magnētu elektromotorus pārdošanai un nepieciešams inženieru izstrādāts piedziņas risinājums, kas garantē efektivitāti un ilgmūžību, ENNENG ir Jūsu uzticamais partneris. Sazinieties ar ENNENG jau šodien .Piesakieties mūsu tehniskās inženierijas komandai, lai saņemtu pielāgotu piedziņas priekšlikumu.

• Whatsapp:+86 18562780228
• E-pasts:  [email protected]
• Tālrunis:  +86 532 66000559