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定槳距小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制方法研究

2012-08-11 來源:中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用 瀏覽數(shù):2208

  使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在每一風(fēng)速下都工作在功率最大點(diǎn)上(見圖1)的控制方法叫最大功率跟蹤法。
  在葉片設(shè)計(jì)過程中,可以根據(jù)發(fā)電機(jī)對蓄電池的充電特性曲線來設(shè)計(jì)、調(diào)整葉片外形參數(shù),最終使葉片的的最佳功率負(fù)載線與發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線盡量重合,實(shí)現(xiàn)葉片與發(fā)電機(jī)的最佳功率匹配。
  目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)多數(shù)通過DC/DC 變換器調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的等效負(fù)載自動(dòng)搜索最佳葉尖速比,使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)獲得最大輸出功率[1]。通常DC/DC變換器的輸出直流電壓保持恒定, 在額定風(fēng)速以下對風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)的控制是通過控制DC/DC 變換器送給蓄電池和逆變器的電流實(shí)現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)的控制。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率在最大功率點(diǎn)之后時(shí),增加等效負(fù)載,控制發(fā)電機(jī)減速,使輸出功率增加;相反,則減小等效負(fù)載,電機(jī)加速,輸出功率增加,最終使風(fēng)輪工作在最佳的葉尖速比下, 從而實(shí)現(xiàn)最佳功率曲線的追蹤和最大風(fēng)能的捕獲。
  3.2 加壓控制法
  圖2 中曲線V 1、V 2、V 3、V 4 為不同風(fēng)速下風(fēng)輪功率-- 轉(zhuǎn)速特性曲線( 風(fēng)速V 1 <V 2 <V 3 <V 4),曲線U 1、U 2、U 3、U 4 代表發(fā)電機(jī)在不同的輸出電壓下( 電壓U 1 <U 2 <U 3 <U 4) 永磁交流發(fā)電機(jī)的功率-- 轉(zhuǎn)速特性曲線。

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