Cum cooperează generatorul cu magnet permanent (PMG) cu unitățile de stocare a energiei în microrețele industriale izolate de rețeaua electrică

Un sit minier izolat demonstrează microrețeaua care și-a acoperit singură costurile

Un sit de procesare la distanță se afla la mare distanță de rețeaua electrică și funcționa pe baza unui set de grupuri electrogene acționate de motoare, care consumau combustibil livrat prin drumuri lungi. Operatorul a adăugat o sursă eoliană și solară în spatele unui banc de baterii, cu un generator cu magnet permanent (PMG) pe partea eoliană care alimenta magistrala de curent continuu prin intermediul unui redresor. Generatorul cu magnet permanent (PMG) a înlocuit un grup electrogen acționat de motor, foarte consumator de combustibil, ca sursă principală, astfel încât bateria și energia eoliană preiau acum sarcina de bază. Sistemul hibrid a redus brusc consumul de combustibil în sezonul vântos, iar bateria a absorbit rafalele, astfel încât grupurile vechi nu mai oscilau la fiecare rafală. Generatorul cu magnet permanent (PMG) și-a câștigat locul transformând energia eoliană variabilă într-o sursă utilizabilă, nu perturbatoare.

Aceeași logică a generatorului cu magnet permanent (PMG) se aplică oricărui loc în care rețeaua este slabă sau inexistență, de la fermele izolate până la taberele de construcții, deoarece tamponul de stocare este ceea ce transformă o sursă variabilă într-una fiabilă.

De ce o mentalitate orientată spre rețeaua electrică eșuează în regim off-grid

Pericolul ascuns în regim off-grid constă în faptul că un generator conceput pentru exportul stabil către rețea funcționează defectuos atunci când sarcina și soarele se modifică în fiecare minut. Un generator de inducție necesită excitație din partea magistralei și absoarbe curent reactiv, ceea ce suprasolicită o mică rețea insulară, în timp ce o sursă necorespunzătoare poate împinge bateria la limitele sale și poate declanșa oprirea întregii microrețele. Un generator cu magnet permanent (PMG) evită problema excitației, deoarece câmpul său este permanent, dar unitatea necesită totuși ajustare față de sistemul de stocare, pentru a nu supraîncărca sau a subalimenta bateria. ENNENG acoperă această decalare prin adaptarea generatorului la baterie printr-un algoritm de comandă testat, nu printr-o configurare generică a invertorului.

Un generator cu magnet permanent (PMG) evită, de asemenea, suprâncălzirea magnetului, care îngrijorează proiectanții începători, deoarece redresorul controlează curentul și menține mașina sub limita de demagnetizare. ENNENG modele care limitează producția înainte de construcție, în condițiile cele mai defavorabile ale rafalelor de vânt, astfel încât insula să rămână sigură în momentul vârfurilor de vânt. Un generator cu magnet permanent (PMG) ajustat pentru stocare evită această problemă, deoarece redresorul limitează tensiunea înainte ca bateria să semnaleze o stare anormală.

Modul de funcționare al unui generator cu magnet permanent (PMG) împreună cu sistemul de stocare

Piața ENNENG Gama PMG acoperă puteri de la 5 kW până la 5 MW și tensiuni de la 110 V până la 690 V, ceea ce include unități montate pe acoperiș, precum și mașini la scară industrială; modelele mai mici de turbine eoliene cu ax vertical se încadrează în intervalul de 1 kW–10 kW, iar dimensiunile principale promovate sunt 3 kW, 5 kW și 10 kW. Tabelul compară un generator de inducție cu un generator cu magnet permanent (PMG) din punctul de vedere al parametrilor care determină stabilitatea microrețelei.

Un generator cu magnet permanent (PMG) bine adaptat alimentează bateria printr-un redresor care limitează tensiunea și direcționează excesul către o sarcină de descărcare sau o sarcină utilă, astfel încât o rafală puternică încarcă sistemul, nu-l suprasolicită. Deoarece rotorul nu are înfășurări, mașina rămâne eficientă la vitezele scăzute și variabile care domină în practică energia eoliană, iar microrețeaua își păstrează rezerva pentru perioadele fără vânt. Pe amplasamentul minei, același generator cu magnet permanent (PMG) a funcționat pe întreaga sezonieră fără nicio defecțiune de excitație — modul de defect care, în mod obișnuit, afectează unitățile de tip inducție în regim insular.

Generatorul cu magnet permanent (PMG) se încadrează în intervalul de 5 kW până la 5 MW și 110 V până la 690 V, astfel încât aceeași filozofie de comandă se poate scala de la o unitate individuală montată pe acoperiș până la o mașină de dimensiuni industriale, fără a fi necesară o reproiectare a barei.

Standarde care mențin siguranța și comparabilitatea microrețelei

Un microgrid fără legătură cu rețeaua este evaluat în raport cu referințele atât pentru mașină, cât și pentru sistemul de stocare. IEC 60034-3 acoperă performanța generatorului și variantele acestuia de tip turbină, în timp ce IEC 61400 se referă la turbinele eoliene și la limitele lor de siguranță pentru unitățile mici și mijlocii. IEEE 1547, deși a fost elaborat pentru interconectarea cu rețeaua, oferă logica de deconectare și de menținere în funcționare pe care un sistem insular o împrumută pentru a evita deconectările în cascadă. IEC 62933 definește comportamentul sistemelor de stocare a energiei, astfel încât bateria și generatorul cu magnet permanent (PMG) sunt specificate pe o bază comparabilă. ISO 50001 structurează întreaga instalație ca un sistem energetic gestionat, nu ca o simplă mulțime de componente.

Alegerea unui generator cu magnet permanent (PMG) în conformitate cu aceste referințe permite operatorului să justifice microgrid-ul în fața unui asigurător sau a unui reglementator, deoarece mașina și sistemul de stocare sunt specificate pe o bază comparabilă, nu pe baza speranței.

O listă practică de verificare pentru specificare și întreținere

Dimensionarea unui generator cu magnet permanent (PMG) pentru o microrețea începe cu profilul de sarcină și capacitatea bateriei, nu doar cu harta vânturilor. Potriviți domeniul de putere al generatorului (5 kW – 5 MW) și domeniul de tensiune (110 V – 690 V) la magistrala electrică, configurați redresorul în funcție de limitele de încărcare ale bateriei și rețineți modelele cu ax vertical (1 kW – 10 kW) pentru acoperișuri mici sau mixte. În timpul punerii în funcțiune, înregistrați tensiunea pe magistrală și starea de încărcare a bateriei pe parcursul unei zile vântoase și a unei zile calme, apoi folosiți aceste date ca referință. Întreținerea rămâne ușoară: verificați răcirea redresorului, inspectați lagărele rotorului conform unui program stabilit și urmăriți tensiunea în gol, astfel încât o pierdere de performanță a unui magnet sau a unei conexiuni să fie detectată înainte ca aceasta să declanșeze deconectarea insulară.

Un generator cu magnet permanent (PMG) răspunde bine unei întrețineri atente, deoarece redresorul și lagărele sunt singurele componente mobile și de comutație supuse uzurii, iar ambele pot fi ușor monitorizate.

Discutați cu ENNENG despre sursa microrețelei dvs.

ENNENG construiește generatoare și prototipuri cu magnet permanent conform standardelor ISO 9001 și CE, pentru locații de la industrii izolate până la proiecte distribuite de energie regenerabilă. Partajați profilul de sarcină, dimensiunea bateriei și tensiunea țintă cu echipa de inginerie pentru a primi un generator cu magnet permanent (PMG) adaptat sistemului de stocare, nu o alegere estimativă din cataloag.

Contactați ENNENG prin aceste linkuri:

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail:[email protected]
• Adresă:  Parcul Industrial Haichuang pentru Energie Nouă și Materiale Noi, Strada Guiding nr. 1, Districtul Licang, Qingdao, Shandong, China
• Site-ul web: global.ennengmotor.com

Întrebări frecvente

Întrebare: De ce să alegeți un generator cu magnet permanent (PMG) în loc de un generator de inducție pentru sisteme off-grid?

A:Un generator de inducție trebuie să absoarbă putere reactivă din magistrală pentru a excita rotorul său, ceea ce suprasolicită o mică insulă și necesită o referință de rețea pe care poate să nu o aibă. Un generator cu magnet permanent (PMG) este autoexcitat, astfel încât alimentează bateria fără a împrumuta VAR și rămâne eficient la vitezele scăzute și variabile pe care le produce în mod realist vântul. Acest lucru asigură stabilitatea microrețelei în timpul rafalelor, în loc să declanșeze oprirea grupurilor vechi la fiecare rafală.

Întrebare: Ce interval de dimensiuni acoperă PMG-ul ENNENG?

A:Învelișul generatorului ENNENG acoperă o gamă de la 5 kW până la 5 MW, la tensiuni între 110 V și 690 V, cuprinzând unități individuale pentru acoperișuri până la mașini la scară de centrală. Pentru acoperișuri mici sau mixte, modelele de turbine eoliene cu ax vertical se încadrează în intervalul de 1 kW până la 10 kW, dimensiunile principale oferite fiind 3 kW, 5 kW și 10 kW. Alegerea potrivită se face mai întâi în funcție de sarcină și baterie, apoi în funcție de resursa eoliană, astfel încât unitatea să se potrivească rețelei, nu broșurii.

Î: Cum evită generatorul supraîncărcarea bateriei?

A:PMG alimentează bateria printr-un redresor care limitează tensiunea pe magistrală și direcționează excedentul către o sarcină de descărcare sau către un radiator util atunci când bateria este complet încărcată. Această reglare este adaptată limitelor de încărcare ale bateriei în timpul punerii în funcțiune, astfel încât o rafală puternică încarcă, nu suprasolicită. Fără această potrivire, chiar și un generator cu magnet permanent (PMG) de calitate poate depăși intervalul sigur al sistemului de stocare și poate declanșa deconectarea insulară.

Î: La ce standarde se referă proiectarea microrețelei?

A:IEC 60034-3 acoperă performanța generatoarelor, iar IEC 61400 se referă la siguranța turbinelor eoliene, în timp ce IEC 62933 definește comportamentul sistemelor de stocare a energiei, astfel încât bateria și generatorul să vorbească aceeași limbă. IEEE 1547 furnizează logica de deconectare și de funcționare în continuare pe care un sistem insular o folosește pentru a preveni defectele în cascadă. Împreună, aceste standarde permit unui cumpărător să specifice generatorul cu magnet permanent (PMG) pe o bază comparabilă și verificabilă.