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风电双向储能变流器(双级式储能变流器装置研制)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 22:17   点击:81  编辑:admin   手机版

1. 双级式储能变流器装置研制

典型的储能变流器内部主要由绝缘栅双极型晶体管组件、电容组件、滤波组件、断路器接触器等电气组件及控制回路印刷电路板集成)等部分构成,其主要发热器件为igbt组件。当前储能变流器在结构设计上主要有两种类型。一种是采用整体设计方案,即将所有器件部件单独放置于柜内,这样不利于维护。

另一种是模块化布局,即将每一相上的igbt与电容封装成一个功率单元模块,三个功率单元模块由统一的风道散热。

但是,三个功率单元模块通过统一的风道进行散热的模式,这样降低了空间利用率,增大了整机体积,igbt散热也不均匀。

2. 风电双向储能变流器工作原理

双向风力发电机的原理是通过叶轮将风能转变为机械转矩,通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。

如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电。

双馈发电机正是由叶片通过齿轮箱变速,带动以达到定子侧输出相对完美正弦波,同时在额定转速下,转子侧也能同时发出电流,已达到最大利用风能效果。

3. 储能双向变流器的作用

储能双向变流器(PCS)是交/直流侧可控的四象限运行的变流装置,实现对电能的交直流双向转换。

PCS可以实现电池储能系统直流电池与交流电网之间的双向能量传递,通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、对网侧负荷功率的跟踪、对电池储能系统充放电功率的控制、对离网运行方式下网侧电压的控制等。

4. 风电 蓄能

风电要安储能的原因是:由于风电的发电形式和风能的不稳定性决定了风电不能像水电火电那样稳定应用,这时候人们就想把大风时候发的电存储起来,留到风小的时候使用。

风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

5. 风电储能逆变器

不用光伏逆变器,逆变器是光伏中直流电转变为交流电的设备。这个在风电中是没有的,因为风电是切割磁力线发出来的是交流电,风电用的是整流器也叫变流器。

逆变器分为集中式(占比30+%),组串式(50-60%)和微型三种。集中式适用于大功率(500KW以上),组串式适用于中小功率,微型适用于家庭等。

集中式是直流先汇流,然后再升压并网(先汇流后逆变)。这样用的逆变器的数量会比较少,但是都是大型的。组串式则是先直流变交流,然后汇流并网,这样逆变器数量会多很多(先逆变后汇流)。

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