4. Phương phỏp nghiờn cứu
2.3.1. Một số hệ thống mỏy phỏt điện sức giú thụng dụng
Cho đến nay cú hai loại tua bin giú chớnh được sử dụng trong hệ thống mỏy phỏt điện sức giú. Tua bin giú tốc độ cố định và tua bin giú với tốc độ thay đổi.
Loại tua bin giú với tốc độ cố định (Fixed speed wind tua bin), trong đú mỏy phỏt khụng đồng bộ được nối trực tiếp với lưới. Tuy nhiờn hệ thống này cú nhược
điểm chớnh là tốc độ cố định nờn khụng thể thu được năng lượng cực đại từ giú (hỡnh 2.11).
Hỡnh 2.11: Tua bin giú với tốc độ cố định
Loại tua bin giú tốc độ thay đổi (variable-speed wind tua bin) khắc phục được nhược điểm trờn của tua bin giú với tốc độ cố định, đú là nhờ thay đổi được tốc độ nờn cú thể thu được năng lượng cực đại từ giú. Bất lợi của cỏc tua bin loại này là hệ thống điện phức tạp, vỡ cần cú bộ biến đổi điện tử cụng suất để tạo ra khả năng hoạt động với tốc độ thay đổi, do đú chi phi cho tua bin giú tốc độ thay đổi lớn hơn so với cỏc tua bin tốc độ cố định.
Tua bin giú với tốc độ thay đổi cú hai loại: Tua bin giú với tốc độ thay đổi cú bộ biến đổi nối trực tiếp giữa stator và lưới và tua bin giú sử dụng mỏy điện cảm ứng nguồn kộp (DFIG).
+ Loại tua bin giú với tốc độ thay đổi cú bộ biến đổi nối trực tiếp giữa mạch stator của mỏy phỏt và lưới, do dú bộ biến đổi được tớnh toỏn với cụng suất định mức của toàn tua bin. Mỏy phỏt ở đõy cú thể là loại khụng đồng bộ roto lồng súc hoặc là đồng bộ (hỡnh 2.12).
Ngày nay với xu hướng ngày càng phỏt triển việc sử dụng nguồn năng lượng sạch tỏi tạo từ giú, trờn thế giới người ta đó chế tạo cỏc loại tua bin giú với cụng suất lớn đến trờn 7MW, nếu dựng loại tua bin giú tốc độ thay đổi cú bộ biến đổi nối trực tiếp giữa stator và lưới thỡ hệ thống sẽ cồng kềnh, tốn kộm, do bộ biến đổi cũng phải cú cụng suất bằng cụng suất của toàn tua bin.
Hộp bỏnh răng Đúng cắt mềm Mỏy biến ỏp Điện 1 chiều Mỏy phỏt
Hỡnh 2.12: Tua bin giú với tốc độ thay đổi cú bộ biến đổi nối trực tiếp
giữa stator và lưới
+ Loại tua bin giú sử dụng mỏy điện cảm ứng nguồn kộp DFIG (Doubly-Fed Induction Generator), với roto dõy quấn và roto được nối với lưới điện thụng qua một bộ back-to-back converter. Cũn stato của DFIG được nối trực tiếp với lưới điện, điều khiển DFIG thụng qua điều khiển bộ back-to-back converter phớa roto (hỡnh 2.13).
Hỡnh 2.13:Tua bin giú sử dụng mỏy điện cảm ứng nguồn kộp