Phương pháp làm phẳng công suất phát bằng phương pháp siêu tụ điện

Điều khiển hệ thống tích trữ năng lượng... Chỉ cần một trong ba yếu tố trên không đảm bảo, chất lượng điện năng sẽ không đảm bảo... Tác hại của chất lượng điện năng không đảm bảo: Khi

Phương Pháp Làm Phẳng Công Suất Phát

Bằng Phương Pháp Siêu Tụ Điện

Khoa Điện-Điện Tử Trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn

Tổng Quan

1 Chất lượng điện năng.

2 Mô hình của hệ thống

3 Hệ thống năng lượng gió.

4 Điều khiển hệ thống tích trữ năng lượng.

Chất Lượng Điện Năng

Đảm bảo chất lượng điện năng là phải đảm bảo ổn định

về điện áp, tần số và dạng sóng Chỉ cần một trong ba yếu tố trên không đảm bảo, chất lượng điện năng sẽ

không đảm bảo

1 Chập chờn:

Khi f = 0.05 – 35Hz

2 Mất điện:

Khi U = 0 (v)

3 Nhiễu điện:

Khi có 1 tấn số điện khác hòa vào lưới điện.

Tác hại của chất lượng điện năng không đảm bảo:

Khi chất lượng điện năng không được đảm bảo nó có thể gây nên một số tác hại như:

- Đo đếm không chính xác

- Relay bảo vệ tác động sai hoặc bị lỗi

- Gây cúp điện, hư hỏng thiết bị

- Làm tăng tổn hao, tăng chi phí

- Gây nhiễu điện từ và tiếng ồn

Chất Lượng Điện Năng

Mô Hình Của Hệ THống

Mô hình của một DFIG.

• Ít tiêu tốn năng lượng

• Tốc độ ổn định và có thể thay đổi tốc độ

• Chi phí thấp

Mô Hình Của Hệ Thống

Mô Hình Của Hệ Thống

Mật độ gió (kg/m3)

A : Diện tích vòng quay (m2)

Vw: Tốc độ gió (m/s) Trong đó:

- Ở nhiệt độ 20oC: p ~ 1.225 kg/m3

Mô Hình Của Hệ Thống

Mô hình của một turbine gió.

Mô Hình Của Hệ Thống

Mật độ gió (kg/m3)

A : Diện tích vòng quay (m2)

Vw: Tốc độ gió (m/s)

Cp : Hệ số chuyển đổi công suất

Wr: tốc độ của rotor (rad/s)

• Trong những năm gần đây, năng lượng gió trở thành một nguồn tiềm năng cho hệ thống máy phát điện với ảnh hưởng cho môi trường nhỏ Tổng năng lượng của các máy phát sức gió ( wind Energy Converslon Systems- WECS ) được lắp đặt trên thế giới được gia tăng một cách ngoạn mục Sự tham gia của các máy phát sức gió trong các hệ thống phân phối điện cung cấp một lượng công suất đáng kể bên cạnh các máy phát cơ bản như các nhà máy

nhiệt, nguyên tử và thủy điện…

Hệ Thống Năng Lượng Gió

Hệ Thống Năng Lượng Gió

• Cánh gió: Các Tuabin gió hiện đại thường có hai hoặc ba cánh gió.

• Pitch: cánh gió lật hoặc xoay để chỉnh tốc độ của roto

• Thiết bị yaw: có hai chức năng Khi tốc dộ gió nhỏ hơn tốc độ giới hạn theo thiết kế, nó giữ cho roto đối diện với nguồn gió khi hướng gió thay đổi Nhưng khi tốc độ gió vượt qua giới hạn theo thiết kế, đặc biệt là khi có gió bão, nó dịch roto ra khỏi hướng gió.

• Chong chóng gió ( vane): Phát hiện hướng gió và kết hợp với thiết bị Yaw để giữ cho Tuabin phản ứng phù hợp với tốc độ gió cụ thể

Hệ Thống Năng Lượng Gió

• Bộ đo tốc độ gió ( anemometer): đo tốc độ gió rồi chuyển dữ liệu đến bộ điều khiển.

• Phanh hãm ( brake): Phanh dạng đĩa, được dùng như phanh cơ khí, phanh điện hoặc phanh thủy lực để dừng roto trong các tình huống khẩn cấp.

• Hộp số (gear box): hộp số được đặt giữa trục tốc độ thấp và trục tốc độ cao để gia tăng tốc độ quay từ khoảng 20 đến 60 vòng/ phút lên khoảng 1200 đến 1500 vòng/phút, đây là tốc độ quay mà hầu hết các máy phát cần để sản sinh ra điện năng

• Máy phát (Generator): thường dùng các máy phát tự cảm ứng để phát điện năng xoay chiều.

• Tháp ( tower): Tháp được làm từ thép phiến hoặc các thanh thép bắt chéo nhau Vì tốc độ gió tỷ lệ độ cao nên tháp càng cao thì

Tuabin càng lấy được nhiều năng lượng và sản sinh ra được càng nhiều điện năng

Hệ Thống Năng Lượng Gió

• Hệ thống tích trữ năng lượng bao gồm: siêu tu điện và bộ phận điều khiển

Hệ Thống Tích Trữ Năng Lượng

1 Siêu tụ điện

Các siêu tụ điện

- Cho phép nạp rất nhanh (nạp đầy trong khoảng 10 giây).

- Cho phép phóng nạp nhiều lần (hàng vạn lần) so với từ 200 đến

- Phương pháp nạp đơn giản, không cần mạch cảnh báo nạp đầy, khi quá tải không gây ảnh hưởng tới tuổi thọ.

- Nhược điểm của siêu tụ điện là điện áp mỗi tụ nguyên tố thấp hơnhiện tượng tự phóng nhanh hơn so với pin điện hóa do có

nội trở lớn hơn

Hệ Thống Tích Trữ Năng Lượng

Hệ Thống Tích Trữ Năng Lượng

2 Bộ điều khiển

sơ đồ điều khiển của hễ thống máy phát năng lượng gió DFIG

Cảm ơn Thầy và các bạn đã lắng nghe

Em chân thành cảm ơn