CHƢƠNG II : HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƢỢNG GIÓ
3.1. Tổng quan về turbine gió máy phát điện nguồn kép DFIG
Hình 3.1: Tuabin gió với máy phát điện nguồn kép DFIG
Trong số các loại máy phát điện, DFIG là máy phát đƣợc sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng của năng lƣợng gió. So sánh với máy phát điện chạy với tốc độ cố định, DFIG có nhiều lợi thế nhƣ:
+ Vận hành ở nhiều tốc độ khác nhau, từ đó tối ƣu năng lƣợng thu đƣợc từ gió
+ Năng lƣợng thu đƣợc tăng 5%/năm so với công nghệ tốc độ khơng đổi + Có thể điều khiển độc lập cơng suất thực và công suất kháng
+ Sử dụng các bộ biến tần công suất thấp từ 25 – 30% công suất định mức của máy phát, do đó làm giảm tổn thất và giá thành đang rất cao. Máy phát điện gió nguồn kép DFIG là máy phát điện mà cả cực stator và rotor có thể phát cơng suất. Cơng suất truyền đến lƣới là tổng công suất stator Ps và rotor Pr, giả sử công suất truyền qua bộ converter tổn thất không đáng kể thì:
SVTH: Tơ Minh Nguyện 51
Pr= Pgird.
Tổng công suất phát lên lƣới: Ptotal Ps Pgird
Công suất phát rotor tỉ lệ độ trƣợt s của máy phát và đƣợc tính: Pr sPs Độ trƣợt đƣợc xác định bằng công thức: s r s s
Chế độ làm việc của máy phát phụ thuộc vào điều kiện vận hành tốc độ máy phát dƣới tốc độ đồng bộ hoặc trên tốc độ đồng bộ, tƣơng ứng cơng suất rotor có thể cung cấp hoặc tiêu thụ công suất từ mạng điện.
a) ωr< ωs b) ωr> ωs
Hình 3.2: Hướng công suất DFIG tương ứng với tốc độ đồng bộ ωs
Nếu máy phát vận hành dƣới tốc độ đồng bộ: s> 0 thì Pr < 0: Rotor tiêu thụ công suất
Pm < Ps: Một phần công suất stator nuôi mạch rotor Nếu máy phát vận hành trên tốc độ đồng bộ:
s< 0 thì Pr > 0: Rotor cung cấp công suất lên lƣới Pm > Ps: Cả stator và rotor phát công suất.
SVTH: Tô Minh Nguyện 52