VETERN TURBNY

Luk KALAMENVETERN TURBNYRozdelenie veternch turbnexistuj 2 zkladn typy modernch veternch turbn:

turbny s kontantnmi otkami asynchrnne stroje s klietkou nakrtkoturbny s premenlivmi otkami asynchrnne stroje s klietkou nakrtkoasynchrnne stroje s vinutm rotoromsynchrnne strojesynchrnne stroje s permanentnmi magnetmi2Turbny s kontantnmi otkami

indukn genertor s klietkou nakrtkokontantn otky (odchlka max. 2 %)softtartr na obmedzenie nrazovch prdovkompenztor jalovho vkonu na obmedzenie spotreby jalovho vkonu zo siete3Turbny s premenlivmi otkami

indukn genertor s vinutm rotorompremenliv otky (10 %)zmena charakteristiky motora zmenou rotorovho odporu nehospodrna regulcianeschopnos nezvislho riadenia innho a jalovho vkonu potreba kompenztora jalovho vkonu4Turbny s premenlivmi otkami

indukn genertor s vinutm rotorompremenliv otky (30 %)meni v rotorovom obvode na sklzov vkonnezvisl radenie innho a jalovho vkonuv sasnosti najpouvanej systm5Turbny s premenlivmi otkami

indukn genertor s klietkou nakrtkomeni na pln vkon genertoranezvisl radenie innho a jalovho vkonu6Turbny s premenlivmi otkami

synchrnny genertor s klasickm budenmmeni na pln vkon genertorameni pre budiace vinutienezvisl radenie innho a jalovho vkonu7Turbny s premenlivmi otkami

mnohoplov synchrnny genertor s klasickm budenmmal synchrnne otky rovn otkam vrtulebez prevodovkynezvisl radenie innho a jalovho vkonu8Turbny s premenlivmi otkami

synchrnny genertor s permanentnmi magnetmibez elektromagnetickho budeniabez budiaceho menianezvisl radenie innho a jalovho vkonu9Turbny s premenlivmi otkami

mnohoplov synchrnny genertor s permanentnmi magnetmimal synchrnne otky rovn otkam vrtulebez prevodovkynezvisl radenie innho a jalovho vkonu10Vkon veternej turbny

kdePmechanick vkon turbnyhustota vzduchuvrchlos vetraRpolomer vrtuleCpkoeficient innostipomer rchlosti konca vrtule k rchlosti vetrauhol natoenia lopatiek

11Koeficient innostiteoretick maximum tohto koeficientu je 0,593; t.j. iadna turbna neme zachyti viac ne 59,3 % kinetickej energie vetra (Betzov zkon)v praxi sa na modernch turbnach dosahuj hodnoty okolo 0,4hustota vzduchu, rchlos vetra a polomer vrtule s neriaditen parametrepreto jedin parameter, ktorm mono riadi na dosiahnutie maximlneho generovanho vkonu je koeficient innosti Cp12Koeficient innosti

... uhlov rchlos vrtule

13Riadenie vkonu veternej turbnymaximlne mnostvo dodvanej mechanickej energie pre rzne rchlosti vetra mono docieli udrovanm maximlneho vkonu turbny poas celho pracovnho intervalutoto mono dosiahnu riadenm otok genertora v zvislosti od mechanickho prkonu dodvanho turbnou

14Riadenie vkonu veternej turbnyobmedzenie mechanickho vkonu na jeho nominlnej hodnote je zabezpeen zmenou sklonu lopatky vrtule k smeru vetra, ide o tzv. natanie lopatieknajinnejia a v sasnosti najpouvanejia metda obmedzenia vkonu pri vekch rchlostiach vetra

zmenou uhla natoenia sa zmen maximlna absorbovaten energia z kinetickej energie prdiaceho vzduchu15Intalovan vkon veternch elektrrnobnoviten zdroj elektrickej energieminimlny dopad na ivotn prostredieprimeran nvratnos nkladovpodpora Eurpskej nie16Cena veternej elektrrne17ASCENA(v % CELKU)AS

CENA(v % CELKU)Listy vrtule18,3Riadenie & Meni4,2Nboj2,5Vea17,5Hriade4,2Brzdiaci systm1,7Prevodovka12,5Zklady4,2Genertor7,5Zloenie2,1Gondola10,8Prevoz2,0Systm natania4,2Pripojenie do siete8,3Zaujmavosti18rozmery 1,5MW veternej turbny zvyajnho typu:vka80 mpriemer vrtule70 mpriemer vee pri pt15 mpriemer vee pri gondole2 mvha vrtule22 tvha gondoly52 tnajvkonnejie turbny sasnosti:ENERCON E-126, 7.5 MW, 127 m priemer vrtule, 135 m vka veeVESTAS V-164, 7 MW, 164 m priemer vrtule, 110 m vka vee

EUROHOME Brik 76.8 m najvyia budova v ilineDvojito napjan indukn genertor19

v sasnosti najrozrenej na trhumeni na sklzov vkon = niia cenanezvisl riadenie innho a jalovho vkonua 61% nrast produkcie elektrickej energie v porovnan so systmami s kontantnmi otkamiSimulcie veternej turbny20monos overi sprvanie sa veternej turbny pri rznych podmienkachmenej meran na turbnachmonos vskumu novch metd riadenia

je potrebn detailn model celho sstrojenstva (mechanickej asti, elektrickej asti a siete)presnos zvisl na parametroch nhradnej schmy asynchrnneho stroja o najpresnejie urenie parametrov nhradnej schmy induknho stroja!Vyetrovanie parametrov NS AS21Identifikcia parametrov nhradnej schmy asynchrnneho stroja meranm

Identifikcia parametrov nhradnej schmy asynchrnneho stroja vpotom z kontruknch dajov

Vpoet magnetizanej induknosti asynchrnneho stroja metdou konench prvkovVyetrovan asynchrnny stroj22MEZ MOHELNICEMTS-HS1MOTOR 3~. 3029952Typ 3M5 BS14Tvar HO4,4 kWDBStat. Y/380/220 V9,6/16,6 ARot. Y64 V47 A1370 ot./min.50 c/sM > 1,7555 9SN01499075 KgIdentifikcia parametrov NS meranm23STN 35 0301: Toiv elektrick stroje. Skanie asynchrnnych motorov:meranie odporov vinutmeranie naprzdnomeranie nakrtkomeranie prevodu

Identifikcia parametrov NS meranm24

modifikovan meranie naprzdno:stroj pohan jeho synchrnnymi otkamivpoet prvkov prienej vetvy poda presnej nhradnej schmy

Identifikcia parametrov NS meranm25

Rs20 []1,125Rr20 []1,8843Rr20 []0,05294L [mH]21,77LN [H]0,1315nelinerna zvislos magnetizanej induknosti od magnetizanho prduIdentifikcia parametrov NS vpotom z kontruknch dajov26vpoet elektrickch parametrov nhradnej schmy AS na zklade kontruknch rozmerov stroja a znalosti pouitch materilov:vpoet odporov rotora a statoravpoet rozptylovch induknost rotora a statoravpoet magnetizanej induknosti a jej zvislosti od stenia magnetickho obvodu stroja

Rs20 []1,092Rr20 []1,291Rr20 []0,05374L [mH]19,077LN [H]0,1350Identifikcia parametrov NS metdou konench prvkov27metda konench prvkov (MKP) sli na vpoet vektorovho magnetickho potencilu v stroji teda na vpoet rozloenia magnetickej indukcie a magnetickho toku v strojivpoty vykonan v programe FEMM 4.2

Identifikcia parametrov NS metdou konench prvkov28

Porovnanie vsledkov29MeranieAnalytick vpoetMKPRs20 []1,1251,092 (3 %)-Rr20 []0,052940,05374 (1,5 %)-L [mH]21,7719,077 (14,1 %)-LN [H]0,13150,1350 (2,66 %)0,1306 (0,7 %)

akujem za pozornos!30