Perinteisten energialähteiden ehtymisen, eri maiden ympäristönsuojeluun kiinnitetyn huomion ja nykyisen sähköjärjestelmän puutteiden vuoksi hajautetusta sähköntuotannosta tulee tulevaisuuden tärkein sähköntuotantomuoto maailmassa. Tehoelektroniikkatekniikka on yksi hajautetun sähköntuotantotekniikan kolmesta avainteknologiasta, ja sillä on erittäin laajat sovellukset hajautetussa sähköntuotannossa. Tehoelektroniikan tekniikan soveltaminen energiansiirtoon, sähkön laadun parantamiseen, järjestelmän energian varastointiin jne. On esitetty lyhyesti. Asiasanat: hajautettu sähköntuotanto; tehoelektroniikkalaitteet; sähkön laatu; energian varastointi Johdanto Keskitetyn sähköntuotannon, pitkän matkan sähkönsiirron ja suurten verkkojen yhteenliittämisen sähköjärjestelmällä on joitain haittoja, joiden vuoksi sähköjärjestelmä näyttää sekä [kömpelö], että kömpelö &, ja &; hauras &. Tällä hetkellä monet maailman energia- ja sähköasiantuntijat tunnustavat suurten sähköverkkojen ja hajautettujen sähköverkkojen yhdistelmän tärkeimmäksi tavaksi säästää investointeja, vähentää energiankulutusta ja parantaa sähköjärjestelmän vakautta ja joustavuutta. Se on energiateollisuuden kehityssuunta 2000-luvulla. Lisäksi maat ympäri maailmaa kannattavat nyt [vihreää ympäristönsuojelua&", ja maani' sähköntuotanto on aiheuttanut suurta vahinkoa ympäristölle. Hajautetun sähköntuotannon käyttö ja runsaan &, puhtaan energian&täysi käyttö; eri alueilla ovat tärkeitä maamme kestävän kehityksen kannalta. Strategialla on suuri merkitys. Viime vuosina ulkomaiset maat, erityisesti Yhdysvaltojen ja Japanin edustamina, ovat edistyneet uuden hajautetun sähköntuotantotekniikan tutkimuksessa, ja sen odotetaan vievän yhä suuremman osan sähköntuotannosta. maani' tutkimus hajautetusta sähköntuotannosta on suhteellisen myöhäistä, eikä vielä ole kypsä tekniikka. Hajautettu sähköntuotanto on kuitenkin tulevaisuuden sähkömarkkinoiden kehityssuunta. Siksi on tärkeää tehostaa hajautetun sähköntuotannon tutkimusta. Yksi näkökohta on soveltaa tehoelektroniikan tekniikkaa hajautettuun sähköntuotantoon.
1 Sähköisen sähkötekniikan soveltaminen sähkönsiirtoon Hajautettu sähköntuotanto on perinteisten energialähteiden, kuten vesivoiman, kivihiilen, öljyn ja atomienergian, lisäksi laajalti ottanut käyttöön uusia vaihtoehtoisia energialähteitä. Useat yleisesti käytetyt ja edulliset järjestelmät, jotka tällä hetkellä tunnustetaan, ovat tuulivoimantuotantojärjestelmät, aurinkosähkökennot, mikrokaasuturbiinit ja polttokennot. Näissä uusissa hajautetuissa sähköntuotantojärjestelmissä tehoelektroniikkalaitteilla on erittäin tärkeä rooli energian muuntamisessa. 1.1 Mikroturbiinien sähköntuotantojärjestelmä Koska höyryturbiini käy suurella nopeudella, joka voi saavuttaa 80 kr / min, ja laturilla on erittäin korkea taajuus, sitä ei voida liittää suoraan vaihtovirtaan. Keskellä tarvitaan DC-linkki. Kuvassa 1 kuvataan lyhyesti sähköteholaitteiden käyttöä mikroturbiinigeneraattorijärjestelmän energianmuunnoksessa. Laturin tuottama sähköenergia korjataan ja lähetetään tasavirtakondensaattorille ja lähetetään sitten verkkoon aktiivisen tasavirta- / vaihtovirtasuuntauksen jälkeen.
1.2 Tuulivoimantuotantojärjestelmä Tuuliturbiini voi toimia tasaisella nopeudella tai vaihtelevalla nopeudella. Siksi se voidaan liittää joko synkronimoottoriin tai asynkronimoottoriin. Yksinkertaisesta toiminnastaan ja taloudellisuudestaan johtuen menetelmää yhdistää asynkroniseen koneeseen käytetään laajalti. Kuva 2 kuvaa asynkronista generaattorijärjestelmää, joka ensin korjataan ja kytketään sitten AC-verkkoon aktiivisen taajuusmuuttajan kautta. 1.3 Valosähköjärjestelmä Valosähköisen järjestelmän yleinen menetelmä energian muuntamiseksi on muuntaa aurinkokennoon varastoitu tasavirta AC-jännitteeksi, joka on synkronoitu sähköverkon kanssa aktiivisen DC / AC-invertterin kautta. Kuva 3 kuvaa tämän prosessin selkeästi ja ytimekkäästi. Kolmivaiheinen taajuusmuuttaja käyttää tässä IGBT-tyyppistä virtaputkea. 1.4 Polttokennojärjestelmä Polttokennon tuottama tasajännite muunnetaan vaihtojännitteeksi aktiivisen DC / AC-invertterin kautta. Muunnosprosessi on samanlainen kuin aurinkosähköjärjestelmän. Kuva 4 kuvaa tätä muunnosprosessia. DC-lähetyksellä on monia etuja verrattuna vaihtovirtaan. Siksi edellä mainittujen sähköntuotantotyyppien joukossa sähköenergian siirto tapahtuu tasavirtalähetyksen muodossa. Suuri sähköverkko ja ihmisten' elämä ja tuotanto tarvitsevat kuitenkin vakaan taajuuden vaihtovirtaa. Tasasuuntaajalla, invertteripiireillä ja muilla tehoelektroniikkalaitteista koostuvilla tehoelektroniikkaliitäntälaitteilla on äärimmäisen tärkeä rooli hajautettujen sähköntuotantojärjestelmien energianmuunnoksessa ja siirrossa.
2 Tehoelektroniikan soveltaminen sähkönlaadun parantamiseen 3 Voimanelektroniikan tekniikan muiden näkökohtien soveltaminen hajautetussa sähköjärjestelmässä Edellä kuvattujen kahden näkökohdan lisäksi on etuja myös energian varastoinnissa, kuormituksen tasapainottamisessa ja järjestelmän vikasuojauksessa. Laaja valikoima sovelluksia. Järjestelmän vakauden ja taloudellisuuden huomioon ottaen hajautetun järjestelmän on varastoitava tietty määrä sähköenergiaa hätätilanteiden ratkaisemiseksi. Moderni energian varastointitekniikka on kehitetty jossain määrin. Lupaavampiin energian varastointitekniikoihin kuuluvat akun energian varastointi (BESS), superkondensaattorin energian varastointi ja vauhtipyörän energian varastointi. Akun energian varastoinnin ja superkondensaattorin energian varastoinnin menetelmä on ensin muuntaa vaihtovirta tasavirraksi ja tallentaa se akkuun tai astiaan; kun sen on varastoitava virtaa, muunna sitten tasavirta järjestelmän kanssa yhteensopivaksi vaihtovirraksi. Tässä palautuvassa muutoksessa tehoelektroniikkalaitteilla on keskeinen rooli. Vauhtipyörän energian varastointitekniikka muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energian varastoinniksi. Vauhtipyörän energian varastointijärjestelmän perusrakenne sisältää viisi osaa: vauhtipyörän roottori ja tehomuunnin. Vauhtipyörän energian varastoinnin käytännön soveltamisesta on tullut totta.
Voimajärjestelmän kuormituksen muutosten suuren epävarmuuden vuoksi ohjausjärjestelmää on säädettävä ajoissa, muuten se voi aiheuttaa ketjureaktion, joka aiheuttaa järjestelmän toimintahäiriön, ja vakavissa tapauksissa järjestelmä voi kaatua. Tehoelektroniikkalaitteilla on nopean toiminnan ja luotettavan ohjauksen ominaisuudet. Kun sitä käytetään tehotasapainossa ja vikasuojauksessa, se vähentää huomattavasti onnettomuuksien todennäköisyyttä ja parantaa järjestelmän vakautta. 4 Johtopäätös Nykyisen sähköntuotantomallin erilaisista puutteista, uusiutumattoman energian loppumisesta ja maailman&# 39 painotuksesta ympäristönsuojeluun hajautetusta sähköntuotannosta tulee tärkein sähköntuotantomalli Euroopassa. maailman tulevaisuudessa. Tämän artikkelin analyysin avulla voidaan nähdä, että tehoelektroniikkatekniikalla on äärimmäisen laajat sovellukset hajautetussa sähköntuotannossa, ja monet tieteelliset tutkimusorganisaatiot tunnustavat tehoelektroniikkateknologian yhdeksi kolmesta hajautetun sähköntuotannon avainteknologiasta. Siksi tehoelektroniikan kehittäminen ja soveltaminen edistävät suuresti hajautettujen sähköntuotantomallien nopeaa popularisointia.