Dìon dealanach agus gèilleadh airson siostam roth-gaoithe

Leis an mothachadh a tha a ’sìor fhàs mu bhlàthachadh na cruinne agus na crìochan air na connadh fosail againn, tha e follaiseach gu bheil feum air stòr lùth ath-nuadhachail nas fheàrr a lorg. Tha cleachdadh lùth-gaoithe na ghnìomhachas a tha a ’fàs gu luath. Tha an leithid de stàladh mar as trice suidhichte air talamh fosgailte agus àrdaichte agus mar sin tha àiteachan glacaidh tarraingeach airson sgaoileadh dealanach. Ma tha solar earbsach gu bhith air a chumail suas tha e cudromach gun tèid stòran milleadh thar bholtachd a lasachadh. Tha LSP a ’toirt seachad raon farsaing de dh’ innealan dìon borb a tha freagarrach airson an dà chuid sruthan dealanach dìreach agus pàirt.

Dìon dealanach agus gèilleadh airson siostam roth-gaoithe

LSP tha làn shreath de thoraidhean dìon borb ri fhaighinn airson tagraidhean roth-gaoithe. An tairgse bho LSP gu diofar thoraidhean dìon air rèile DIN agus sgrùdadh gèilleadh is dealanach. Mar a thèid sinn a-steach do àm ann an eachdraidh nuair a tha an cuideam a dh ’ionnsaigh lùth uaine agus teicneòlas an-còmhnaidh ag adhbhrachadh gun tèid barrachd thuathan-gaoithe a thogail, agus tuathan-gaoithe gnàthach a leudachadh, tha an dà chuid luchd-saothrachaidh roth-uidheaman agus sealbhadairean / gnìomhaichean tuathan gaoithe a’ sìor fhàs mothachail air na cosgaisean co-cheangailte ris dealanach a ’bualadh. Tha am milleadh airgid a bhios luchd-obrachaidh a ’cumail suas nuair a tha stailc dealanaich a’ tighinn ann an dà chruth, na cosgaisean co-cheangailte ri bhith a ’cur innealan an àite mar thoradh air milleadh corporra agus na cosgaisean co-cheangailte ris an t-siostam far-loidhne agus gun a bhith a’ dèanamh cumhachd. Tha siostaman dealain roth-uidheam a ’toirt aghaidh air dùbhlain leantainneach na cruth-tìre a tha timcheall orra, le muilnean gaoithe mar as trice nan structaran as àirde ann an stàladh. Mar thoradh air an aimsir chruaidh a bhios iad a ’faighinn a-mach, còmhla ris na bha dùil gum bi roth-uidheam air a bhualadh le dealanaich grunn thursan rè a bheatha, feumar cosgaisean ath-nuadhachadh agus càradh uidheamachd a thoirt a-steach do phlana gnìomhachais neach-obrach tuathanas gaoithe sam bith. Tha am milleadh stailc dealanach dìreach agus neo-dhìreach air a chruthachadh le raointean electromagnetic dian a chruthaicheas overvoltages thar-ghluasadach. Thèid na overvoltages sin tron ​​t-siostam dealain gu dìreach gu uidheamachd mothachail taobh a-staigh an roth-uidheam fhèin. Bidh an t-àrdachadh a ’gluasad tron ​​t-siostam a’ dèanamh an dà chuid milleadh sa bhad agus falaichte air uidheamachd cuairteachaidh agus coimpiutair. Dh ’fhaodadh co-phàirtean leithid gineadairean, cruth-atharraichean, agus luchd-tionndaidh cumhachd a bharrachd air electronics smachd, conaltradh agus siostaman SCADA a bhith air am milleadh le solais a chaidh a chruthachadh. Dh ’fhaodadh gum bi milleadh dìreach agus gun dàil follaiseach, ach faodaidh milleadh falaichte a thig mar thoradh air ioma-stailcean no nochdadh a-rithist air surges tachairt gu prìomh phàirtean cumhachd taobh a-staigh roth-gaoithe buaidhichte, iomadh uair chan eil am milleadh seo air a chòmhdach le barantas an neach-dèanamh, agus mar sin an tha cosgaisean càraidh is ath-chuiridh an urra ri gnìomhaichean.

Tha cosgaisean far-loidhne na phrìomh adhbhar eile a dh ’fheumar a thoirt a-steach do phlana gnìomhachais sam bith co-cheangailte ri tuathanas gaoithe. Bidh na cosgaisean sin a ’tighinn nuair a tha roth-uidheam ciorramach agus feumaidh sgioba seirbheis obrachadh orra, no ma thèid pàirtean a chur nan àite a tha a’ gabhail a-steach cosgaisean ceannach, còmhdhail agus stàladh. Faodaidh an teachd-a-steach a dh ’fhaodadh a bhith air a chall mar thoradh air aon stailc dealanaich a bhith mòr, agus tha am milleadh falaichte a thèid a dhèanamh thar ùine a’ cur ris an àireamh iomlan sin. Tha toradh dìon roth-uidheam gaoithe LSP a ’lughdachadh gu mòr na cosgaisean co-cheangailte le bhith comasach air seasamh ri ioma-bhuille dealanaich gun fhàiligeadh, eadhon às deidh iomadh suidheachadh de stailc.

A ’chùis airson siostaman dìon borb airson trubines gaoithe

Tha an atharrachadh leantainneach ann an suidheachaidhean gnàth-shìde còmhla ris an eisimeileachd a tha a ’sìor fhàs air connadh fosail air ùidh mhòr a nochdadh ann an stòrasan lùth ath-nuadhachail seasmhach air feadh an t-saoghail. Is e cumhachd gaoithe aon de na teicneòlasan as gealltanach ann an lùth uaine, ach bhiodh cosgaisean mòran dhùthchannan air feadh an t-saoghail ach a-mhàin cosgaisean tòiseachaidh àrd. Mar eisimpleir, ann am Portagal, b ’e an amas cinneasachadh cumhachd gaoithe bho 2006 gu 2010 àrdachadh gu 25% cinneasachadh lùth iomlan cumhachd gaoithe, amas a chaidh a choileanadh agus eadhon nas àirde na bliadhnaichean às dèidh sin. Ged a tha prògraman ionnsaigheach an riaghaltais a tha a ’putadh cinneasachadh cumhachd gaoithe is grèine air leudachadh mòr a thoirt air gnìomhachas na gaoithe, leis an àrdachadh seo anns an àireamh de roth-uidheaman gaoithe thig àrdachadh ann an coltas gum bi dealanach a’ bualadh air dealanach. Tha stailcean dìreach gu roth-uidheaman gaoithe air aithneachadh mar dhuilgheadas mòr, agus tha cùisean sònraichte ann a tha a ’dèanamh dìon dealanach nas dùbhlanaiche ann an lùth-gaoithe na ann an gnìomhachasan eile.

Tha togail roth-uidheaman gaoithe gun samhail, agus tha na structaran àrda meatailt sin gu math buailteach a bhith air am milleadh bho stailcean dealanaich. Tha iad cuideachd duilich an dìon le bhith a ’cleachdadh teicneòlasan dìon gnàthach àbhaisteach a bhios mar as trice ag ìobradh às deidh aon àrdachadh. Faodaidh roth-uidheaman gaoithe èirigh nas àirde na 150 meatair, agus mar as trice tha iad suidhichte air talamh àrd ann an sgìrean iomallach a tha fosgailte do na h-eileamaidean, a ’toirt a-steach stailcean dealanaich. Is e na co-phàirtean as fosgailte de roth-gaoithe na lannan agus nacelle, agus mar as trice tha iad sin air an dèanamh de stuthan co-dhèanta nach urrainn stailc dealanach dìreach a chumail suas. Bidh stailc dhìreach àbhaisteach mar as trice a ’tachairt ris na brùbagan, a’ cruthachadh suidheachadh far am bi an t-àrdachadh a ’siubhal tro na pàirtean roth-uidheam taobh a-staigh a’ mhuilinn gaoithe agus is dòcha gu gach raon den tuathanas le ceangal dealain. Tha na sgìrean a tha mar as trice air an cleachdadh airson tuathan-gaoithe ann an droch shuidheachadh talmhainn, agus tha dealanach giollachd aig an tuath-gaoithe ùr-nodha a tha air leth mothachail. Tha na cùisean sin uile a ’dèanamh dìon nan roth-uidheaman gaoithe bho mhilleadh co-cheangailte ri dealanach nas dùbhlanaiche.

Taobh a-staigh structar na roth-gaoithe fhèin, tha an electronics agus bearings gu math buailteach do mhilleadh dealanaich. Tha cosgaisean cumail suas co-cheangailte ri roth-uidheaman gaoithe àrd mar thoradh air na duilgheadasan ann a bhith ag ath-nuadhachadh nan co-phàirtean sin. Tha a bhith a ’toirt theicneòlasan a dh’ fhaodadh a bhith a ’leasachadh cuibheasachd staitistigeil airson ath-nuadhachadh phàirtean riatanach na adhbhar deasbaid anns a’ mhòr-chuid de sheòmraichean bùird agus buidhnean riaghaltais a tha an sàs ann an cinneasachadh gaoithe. Tha nàdar làidir loidhne toraidh dìon borb gun samhail am measg theicneòlasan dìon borb oir tha e a ’leantainn air adhart a’ dìon an uidheamachd eadhon nuair a thèid a ghnìomhachadh, agus chan eil feum air ath-shuidheachadh no ath-shuidheachadh às deidh àrdachadh dealanaich. Leigidh seo le gineadairean cumhachd gaoithe fuireach air-loidhne airson amannan nas fhaide. Aig a ’cheann thall bheir leasachaidhean sam bith ann an ìrean cuibheasach staitistig far-loidhne agus amannan a bhios roth-uidheaman sìos airson cumail suas cosgaisean a bharrachd don neach-cleachdaidh.

Tha e deatamach gun tèid casg a chuir air milleadh air cuairtean bholtachd is smachd ìosal, oir tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil còrr air 50% de fhàillidhean roth-gaoithe air adhbhrachadh le briseadh sìos de na seòrsaichean phàirtean sin. Tha briseadh sìos clàraichte de uidheamachd mar thoradh air stailcean dealanach dìreach agus brosnaichte agus tonnan sruth-sruth a tha a ’sgaoileadh dìreach às deidh stailc dealanaich, cumanta. Tha luchd-glacaidh dealanach a chaidh a chuir a-steach air taobh a ’ghriod chumhachd de shiostaman air an stèidheachadh còmhla ris an taobh bholtachd ìosal gus a bhith a’ lughdachadh an aghaidh talmhainn, a ’meudachadh comas na slabhraidh gu lèir seasamh ri stailc gu aon roth-gaoithe.

Dìon dealanach agus gèilleadh airson roth-uidheaman gaoithe

Tha an artaigil seo a ’toirt cunntas air buileachadh ceumannan dìon dealanach agus gèilleadh airson innealan agus siostaman dealain is dealanach ann an roth-gaoithe.

Tha roth-uidheaman gaoithe ann an cunnart bho bhuaidhean stailcean dealanach dìreach air sgàth an uachdar agus an àirde fosgailte. Leis gu bheil cunnart dealanach a ’bualadh roth-gaoithe a’ meudachadh ceithir-cheàrnach leis an àirde aige, faodar a mheas gu bheil roth-gaoithe ioma-megawat air a bhualadh le stailc dealanaich dìreach timcheall air gach dusan mìos.

Feumaidh an airgead-dìolaidh cuir a-steach na cosgaisean tasgaidh àrda taobh a-staigh beagan bhliadhnaichean, a ’ciallachadh gum feumar ùine downt mar thoradh air milleadh dealanach is borb agus cosgaisean ath-chàraid co-cheangailte ris a sheachnadh. Is e seo as coireach gu bheil ceumannan dìon dealanach is gèilleadh riatanach.

Nuair a thathar a ’dealbhadh siostam dìon dealanach airson roth-uidheaman gaoithe, chan e a-mhàin flasan sgòthan-gu-talamh, ach cuideachd lasgaidhean talmhainn gu sgòthan, stiùirichean suas ris an canar, a bhith a’ beachdachadh air nithean le àirde nas motha na 60 m ann an àiteachan fosgailte . Feumar aire shònraichte a thoirt do chosgais dealain àrd nan stiùirichean shuas sin airson dìon nan lannan rotor agus a bhith a ’taghadh innealan-glacaidh gnàthach dealanaich iomchaidh.

Gnàthachadh-dealanach agus dìon gèilleadh airson siostam roth-gaoithe
Bu chòir don bhun-bheachd dìon a bhith stèidhichte air inbhean àbhaisteach IEC 61400-24, sreath àbhaisteach IEC 62305 agus stiùiridhean comann seòrsachaidh Germanischer Lloyd.

Ceumannan dìon
Tha IEC 61400-24 a ’moladh gun tèid gach fo-phàirt den t-siostam dìon dealanach de roth-gaoithe a thaghadh a rèir ìre dìon dealanach (LPL) I, mura h-eil sgrùdadh cunnairt a’ sealltainn gu bheil LPL nas ìsle gu leòr. Faodaidh sgrùdadh cunnairt cuideachd nochdadh gu bheil LPLan eadar-dhealaichte aig diofar fo-phàirtean. Tha IEC 61400-24 a ’moladh gum biodh an siostam dìon dealanach stèidhichte air bun-bheachd dìon dealanach coileanta.

Tha an siostam dìon dealanach is borb airson roth-gaoithe air a dhèanamh suas de shiostam dìon dealanach taobh a-muigh (LPS) agus ceumannan dìon gèilleadh (SPMan) gus uidheamachd dealain is dealanach a dhìon. Gus ceumannan dìon a dhealbhadh, tha e ciallach an roth-gaoithe a roinneadh gu sònaichean dìon dealanach (LPZs).

Bidh an siostam dealanach agus dìon borb airson roth-gaoithe a ’dìon dà fho-shiostam nach fhaighear ach ann an roth-uidheaman gaoithe, is e sin na lannan rotor agus an trèan cumhachd meacanaigeach.

Tha IEC 61400-24 a ’toirt cunntas mionaideach air mar as urrainn dhut na pàirtean sònraichte sin de roth-gaoithe a dhìon agus mar a dhearbhas iad èifeachdas nan ceumannan dìon dealanach.

A rèir na h-ìre seo, tha e ciallach deuchainnean àrd-bholtachd a dhèanamh gus dearbhadh gu bheil sruth dealanaich a ’seasamh ri comas nan siostaman buntainneach leis a’ chiad stròc agus an stròc fhada, ma tha sin comasach, ann an sgaoileadh cumanta.

Feumar sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air na duilgheadasan iom-fhillte a thaobh dìon nan lannan rotor agus pàirtean / Bearings air an rotadh agus an urra ri saothraiche agus seòrsa a ’phàirt. Tha inbhe IEC 61400-24 a ’toirt seachad fiosrachadh cudromach a thaobh seo.

Bun-bheachd sòn dìon dealanach
Is e ceum structarail a th ’ann am bun-bheachd sòn dìon dealanach gus àrainneachd EMC comharraichte a chruthachadh ann an nì. Tha àrainneachd EMC comharraichte air a shònrachadh le dìonachd an uidheamachd dealain a thathar a ’cleachdadh. Tha bun-bheachd sòn dìon dealanach a ’ceadachadh lughdachadh a dhèanamh agus eadar-theachd rèididheachd aig na crìochan gu luachan sònraichte. Air an adhbhar seo, tha an nì a tha ri dhìon air a roinneadh gu sònaichean dìon.

Faodar an dòigh cruinne rollaidh a chleachdadh gus LPZ 0A a dhearbhadh, is e sin na pàirtean de roth-gaoithe a dh ’fhaodadh a bhith fo bhuaidh stailcean dealanach dìreach, agus LPZ 0B, is iad sin na pàirtean de roth-gaoithe a tha air an dìon bho stailcean dealanach dìreach le èadhar a-muigh- siostaman crìochnachaidh no siostaman crìochnachaidh èadhair ceangailte ann am pàirtean de roth-gaoithe (anns an lann rotor, mar eisimpleir).

A rèir IEC 61400-24, chan fhaodar an dòigh cruinne rollaidh a chleachdadh airson lannan rotor iad fhèin. Air an adhbhar seo, bu chòir dealbhadh an t-siostam crìochnachaidh adhair a dhearbhadh a rèir caibideil 8.2.3 de inbhe IEC 61400-24.

Tha Fig. 1 a ’sealltainn cleachdadh àbhaisteach den dòigh cruinne rollaidh, fhad‘ s a tha Fig. 2 a ’sealltainn an sgaradh a dh’ fhaodadh a bhith aig roth-gaoithe ann an diofar sònaichean dìon dealanach. Tha an sgaradh ann an sònaichean dìon dealanach an urra ri dealbhadh an roth-gaoithe. Mar sin, bu chòir cumail ri structar an roth-gaoithe.

Tha e, ge-tà, cinnteach gu bheil na paramadairean dealanach a chaidh a thoirt a-steach bho thaobh a-muigh an roth-gaoithe a-steach do LPZ 0A air an lughdachadh le ceumannan dìon iomchaidh agus innealan dìon àrdachaidh aig a h-uile crìochan sòn gus an urrainnear na h-innealan agus na siostaman dealain is dealanach taobh a-staigh an roth-gaoithe obrachadh. gu sàbhailte.

Ceumannan sgiath
Bu chòir an còmhdach a dhealbhadh mar sgiath meatailt dùinte. Tha seo a ’ciallachadh gu bheil tomhas-lìonaidh le achadh electromagnetic a tha gu math nas ìsle na an raon taobh a-muigh an roth-gaoithe air a choileanadh anns an t-suidheachadh.

A rèir IEC 61400-24, faodar beachdachadh air tùr stàilinn tubular, air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson roth-uidheaman gaoithe mòra, mar chèidse Faraday a tha cha mhòr foirfe, as fheàrr a tha freagarrach airson sgiath electromagnetic. Bu chòir an inneal suidsidh agus caibineatan smachd anns an t-suidheachadh no “nacelle” agus, ma tha gin ann, san togalach obrachaidh, a bhith air a dhèanamh de mheatailt. Bu chòir sgiath a-muigh a bhith anns na càbaill ceangail a tha comasach air sruthan dealanaich a ghiùlan.

Chan eil càbaill le sgiath a ’seasamh an aghaidh bacadh EMC ach ma tha na sgiathan ceangailte ris an ceangal equipotential air gach ceann. Feumar fios a chuir chun na sgiathan le bhith a ’conaltradh gu h-iomlan (360 °) ri cinn-uidhe gun a bhith a’ stàladh càbaill ceangail fada EMC-mì-fhreagarrach air an roth-gaoithe.

Bu chòir sgiath magnetach agus slighe càbaill a dhèanamh a rèir earrann 4 de IEC 62305-4. Air an adhbhar seo, bu chòir an stiùireadh coitcheann airson cleachdadh stàlaidh a tha freagarrach do EMC a rèir IEC / TR 61000-5-2 a chleachdadh.

Tha ceumannan sgiath a ’toirt a-steach, mar eisimpleir:

• A ’cur braid meatailt air nacelles còmhdaichte le GRP.
• Tùr meatailt.
• Caibineatan suidse meatailt.
• Caibineatan smachd meatailt.
• Sruth dealanach a ’giùlan càbaill ceangailte le sgiath (duct càball meatailt, pìob le sgiath no an leithid).
• Sgiath càbaill.

Ceumannan dìon dealanach a-muigh
Is e adhbhar an LPS a-muigh stad a chuir air stailcean dealanach dìreach a ’toirt a-steach stailcean dealanaich a-steach do thùr an roth-gaoithe agus an sruth dealanaich a sgaoileadh bhon àite stailc chun talamh. Tha e cuideachd air a chleachdadh gus an sruth dealanaich a sgaoileadh san talamh gun mhilleadh teirmeach no meacanaigeach no frasadh cunnartach a dh ’fhaodadh teine ​​no spreadhadh adhbhrachadh agus daoine a chuir an cunnart.

Faodar na puingean stailc a dh ’fhaodadh a bhith ann airson roth-gaoithe (ach a-mhàin na lannan rotor) a dhearbhadh leis an dòigh cruinne rollaidh a chithear ann am Fig. 1. Airson roth-uidheaman gaoithe, tha e ciallach clas LPS I. a chleachdadh. Mar sin, cruinne rollaidh le tha radius r = 20 m air a roiligeadh thairis air an roth-gaoithe gus na puingean stailc a dhearbhadh. Tha feum air siostaman crìochnachaidh adhair far a bheil an cruinne a ’conaltradh ris an roth-gaoithe.

Bu chòir togail nacelle / cas a bhith air a fhilleadh a-steach don t-siostam dìon dealanach gus dèanamh cinnteach gum bi dealanach a ’bualadh anns an nacelle a’ bualadh an dàrna cuid air pàirtean meatailt nàdarra a tha comasach air seasamh ris an luchd seo no siostam crìochnachaidh adhair a chaidh a dhealbhadh airson an adhbhar seo. Bu chòir Nacelles le còmhdach GRP a bhith air an uidheamachadh le siostam crìochnachaidh adhair agus sìos stiùirichean a ’cruthachadh cèidse timcheall an nacelle.

Bu chòir don t-siostam crìochnachaidh adhair a ’toirt a-steach na stiùirichean lom anns a’ chèidse seo a bhith comasach air seasamh ri buillean dealanaich a rèir ìre dìon dealanach a chaidh a thaghadh. Bu chòir tuilleadh stiùirichean ann an cèidse Faraday a bhith air an dealbhadh ann an dòigh gus am bi iad a ’seasamh ris a’ chuibhreann de shruth dealanaich a dh ’fhaodadh iad a bhith fo smachd. Ann an co-rèir ri IEC 61400-24, bu chòir siostaman crìochnachaidh èadhair airson a bhith a ’dìon uidheamachd tomhais a tha air an cur a-mach taobh a-muigh nacelle a bhith air an dealbhadh a rèir riatanasan coitcheann IEC 62305-3 agus bu chòir luchd-stiùiridh sìos a bhith ceangailte ris a’ chèidse a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd.

Faodar “pàirtean nàdurrach” air an dèanamh de stuthan giùlain a tha air an cur a-steach gu maireannach ann an / air roth-gaoithe agus nach atharraich iad (me siostam dìon dealanach nan lannan rotor, bearings, mainframes, tùr tar-chinealach, msaa) a bhith air an amalachadh anns an LPS. Ma tha roth-uidheaman gaoithe de thogail meatailt, faodar gabhail ris gu bheil iad a ’coileanadh nan riatanasan airson siostam dìon dealanach taobh a-muigh de chlas LPS I a rèir IEC 62305.

Tha seo ag iarraidh gum bi an stailc dealanaich air a ghabhail a-steach gu sàbhailte le LPS nan lannan rotor gus an tèid a chuir a-mach don t-siostam crìochnachaidh talmhainn tro phàirtean nàdarra leithid bearings, mainframes, an tùr agus / no siostaman seach-rathad (me beàrnan sradag fosgailte, bruisean gualain).

Siostam crìochnachaidh adhair / stiùiriche sìos
Mar a chithear ann am Fig. 1, lannan an rotor; nacelle a ’toirt a-steach saobh-structaran; faodaidh dealanach a bhith a ’bualadh air meadhan an rotor agus tùr an roth-gaoithe.
Mas urrainn dhaibh casg a chuir air an t-sruth impulse dealanach as àirde de 200 kA gu sàbhailte agus ma dh ’fhaodas iad a sgaoileadh chun t-siostam crìochnachaidh talmhainn, faodar an cleachdadh mar“ phàirtean nàdarra ”den t-siostam crìochnachaidh adhair de shiostam dìon dealanach an roth-gaoithe.

Bidh gabhadairean meatailt, a tha a ’riochdachadh puingean stailc comharraichte airson stailcean dealanach, gu tric air an cur a-steach air lann GRP gus na lannan rotor a dhìon bho mhilleadh mar thoradh air dealanach. Tha stiùiriche sìos air a stiùireadh bhon gabhadan gu freumh an lann. Ann an cùis stailc dealanaich, faodar gabhail ris gu bheil an stailc dealanaich a ’bualadh tip an lann (gabhadain) agus an uairsin ga sgaoileadh tron ​​stiùiriche sìos taobh a-staigh an lann chun t-siostam crìochnachaidh talmhainn tron ​​nacelle agus an tùr.

Siostam crìochnachaidh talmhainn
Feumaidh an siostam crìochnachaidh talmhainn de roth-gaoithe grunn dhleastanasan a choileanadh leithid dìon pearsanta, dìon EMC agus dìon dealanach.

Tha siostam crìochnachaidh talmhainn èifeachdach (faic Fig. 3) riatanach gus sruthan dealanaich a sgaoileadh agus gus casg a chuir air an roth-gaoithe. A bharrachd air an sin, feumaidh an siostam crìochnachaidh talmhainn daoine agus beathaichean a dhìon bho clisgeadh dealain. Ann an cùis stailc dealanaich, feumaidh an siostam crìochnachaidh talmhainn sruthan dealanaich àrd a sgaoileadh chun talamh agus an sgaoileadh san talamh gun bhuaidhean cunnartach teirmeach agus / no electrodynamic.

Anns a ’chumantas, tha e cudromach siostam crìochnachaidh talmhainn a stèidheachadh airson roth-gaoithe a thèid a chleachdadh gus an roth-gaoithe a dhìon an aghaidh stailcean dealanaich agus gus an siostam solar cumhachd a thoirt gu talamh.

Nota: Tha riaghailtean dealanach àrd-bholtachd leithid Cenelec HO 637 S1 no inbhean nàiseanta iomchaidh a ’sònrachadh mar a bu chòir dhut siostam crìochnachaidh talmhainn a dhealbhadh gus casg a chuir air bholtaids àrd is ceum air adhbhrachadh le cuairtean goirid ann an siostaman bholtadh àrd no meadhanach. A thaobh dìon dhaoine, tha inbhe IEC 61400-24 a ’toirt iomradh air IEC // TS 60479-1 agus IEC 60479-4.

Rèiteachadh dealanan talmhainn

Tha IEC 62305-3 a ’toirt cunntas air dà sheòrsa bunaiteach de rèiteachadh dealain talmhainn airson roth-uidheaman gaoithe:

Seòrsa A: A rèir Leas-phàipear I de IEC 61400-24, chan fhaodar an rèiteachadh seo a chleachdadh airson roth-uidheaman gaoithe, ach faodar a chleachdadh airson fo-sgrìobhaidhean (mar eisimpleir, togalaichean anns a bheil uidheamachd tomhais no seadaichean oifis co-cheangailte ri tuathanas gaoithe). Tha rèiteachaidhean dealan-talmhainn seòrsa A air a dhèanamh suas de electrodan talmhainn còmhnard no inghearach ceangailte le co-dhiù dà stiùiriche sìos air an togalach.

Seòrsa B: A rèir Leas-phàipear I de IEC 61400-24, feumar an rèiteachadh seo a chleachdadh airson roth-uidheaman gaoithe. Tha e an dàrna cuid air a dhèanamh suas de electrod talmhainn cearcaill a-muigh air a chuir a-steach san talamh no dealan talmhainn bunaiteach. Feumaidh electrodan talmhainn agus pàirtean meatailt anns a ’bhun-stèidh a bhith ceangailte ri togail an tùir.

Bu chòir daingneachadh bun-stèidh an tùir a bhith air fhilleadh a-steach don bhun-bheachd talmhaidh de roth-gaoithe. Bu chòir an siostam crìochnachaidh talmhainn aig bonn an tùir agus an togalach obrachaidh a bhith air a cheangal le lìonra measgaichte de electrodan talmhainn gus siostam crìochnachaidh talmhainn fhaighinn a tha a ’dol thairis air farsaingeachd cho mòr‘ s a ghabhas. Gus casg a chuir air cus bholtadh ceum mar thoradh air stailc dealanaich, feumar electrodan talmhainn cearcaill smachdachaidh agus resistant creimeadh (air an dèanamh de stàilinn gun staoin) a chuir a-steach timcheall air bonn an tùir gus dèanamh cinnteach gu bheil daoine air an dìon (faic Fig. 3).

Dealain talmhainn stèidh

Tha dealanan talmhainn bunaiteach a ’dèanamh ciall teignigeach agus eaconamach agus, mar eisimpleir, tha feum orra ann an Cumhachan Ceangal Teicnigeach na Gearmailt (TAB) de chompanaidhean solar cumhachd. Tha dealanan talmhainn bunaiteach mar phàirt den stàladh dealain agus a ’coileanadh gnìomhan sàbhailteachd riatanach. Air an adhbhar sin, feumaidh iad a bhith air an stàladh le daoine le sgilean dealain no fo stiùireadh neach le sgilean dealain.

Feumaidh meatailtean a thèid a chleachdadh airson dealanan talmhainn gèilleadh ris na stuthan a tha air an liostadh ann an Clàr 7 de IEC 62305-3. Feumar cumail ri giùlan corrach meatailt san talamh an-còmhnaidh. Feumaidh dealanan talmhainn bunaiteach a bhith air an dèanamh de stàilinn ghalbhanaichte no neo-ghalbhanaichte (stàilinn chruinn no stiall). Feumaidh trast-thomhas de 10 mm a bhith aig stàilinn cruinn. Feumaidh tomhasan as ìsle de 30 x 3,5 mm a bhith aig stàilinn stiall. Thoir fa-near gum feum an stuth seo a bhith air a chòmhdach le co-dhiù 5 cm cruadhtan (dìon corraidheachd). Feumaidh an electrod talmhainn bun a bhith ceangailte ris a ’phrìomh bhàr ceangail equipotential anns an roth-gaoithe. Feumar ceanglaichean a tha an aghaidh creimeadh a stèidheachadh tro phuingean talmhaidh stèidhichte de lugaichean deiridh air an dèanamh le stàilinn. A bharrachd air an sin, feumar dealan talmhainn cearcaill air a dhèanamh de stàilinn gun staoin a chuir a-steach san talamh.

Dìon aig a ’ghluasad bho LPZ 0A gu LPZ 1

Gus dèanamh cinnteach gu bheil innealan dealain is dealanach ag obair gu sàbhailte, feumar crìochan nan LPZan a dhìon an aghaidh casg rèididheachd agus an dìon bho eadar-theachd stiùirichte (faic Figs. 2 agus 4). Feumar innealan dìon borb a tha comasach air sruthan dealanaich àrd a sgaoileadh gun sgrios a chuir a-steach aig a ’ghluasad bho LPZ 0A gu LPZ 1 (ris an canar cuideachd“ bonding equipotential lightning ”). Thathas a ’toirt iomradh air na h-innealan dìon borb sin mar luchd-grèim gnàthach dealanach clas I agus tha iad air an deuchainn le sruthan impulse de chruth tonn 10/350 μs. Aig a ’ghluasad bho LPZ 0B gu LPZ 1 agus LPZ 1 agus nas àirde chan fheumar ach sruthan impulse lùth-ìosal air adhbhrachadh le bholtaids a tha air an toirt a-mach taobh a-muigh an t-siostam no gèilleadh a chaidh a chruthachadh san t-siostam. Thathas a ’toirt iomradh air na h-innealan dìon borb sin mar luchd-grèim borb clas II agus tha iad air an deuchainn le sruthan impulse de chruth tonn 8/20 μs.

A rèir bun-bheachd sòn dìon dealanach, feumaidh a h-uile càball a tha a ’tighinn a-steach a bhith air am filleadh a-steach don cheangal dealanach dealanach gun eisgeachd tro luchd-grèim gnàthach dealanach clas I aig a’ chrìoch bho LPZ 0A gu LPZ 1 no bho LPZ 0A gu LPZ 2.

Feumar ceangal uidheamachd ionadail eile, anns am feumar a h-uile càball agus loidhne a tha a ’dol a-steach don chrìoch seo a bhith air an amalachadh airson a h-uile crìoch sòn eile taobh a-staigh an tomhas-lìonaidh a dhìon.

Feumar luchd-grèim borb seòrsa 2 a chuir a-steach aig a ’ghluasad bho LPZ 0B gu LPZ 1 agus bho LPZ 1 gu LPZ 2, ach feumar luchd-grèim borb clas III a chuir a-steach aig a’ ghluasad bho LPZ 2 gu LPZ 3. Dreuchd clas II agus clas III tha luchd-grèim borb a ’lughdachadh na tha air fhàgail de na h-ìrean dìon suas an abhainn agus a bhith a’ lughdachadh na h-ìrean brosnachaidh a thèid a chruthachadh no a ghineadh taobh a-staigh an roth-gaoithe.

A ’taghadh SPDs stèidhichte air ìre dìon bholtachd (Suas) agus dìonachd uidheamachd

Gus cunntas a thoirt air an Up ann an LPZ, feumar ìrean dìonachd an uidheamachd taobh a-staigh LPZ a mhìneachadh, me airson loidhnichean cumhachd agus ceanglaichean uidheamachd a rèir IEC 61000-4-5 agus IEC 60664-1; airson loidhnichean cian-conaltraidh agus ceanglaichean uidheamachd a rèir IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 agus ITU-T K.21, agus airson loidhnichean agus ceanglaichean uidheamachd eile a rèir stiùireadh an neach-dèanamh.

Bu chòir gum biodh comas aig luchd-saothrachaidh phàirtean dealain is dealanach am fiosrachadh riatanach a thoirt seachad mun ìre dìonachd a rèir inbhean EMC. Rud eile, bu chòir do neach-dèanamh an roth-gaoithe deuchainnean a dhèanamh gus ìre dìonachd a dhearbhadh. Tha an ìre dìonachd comharraichte de phàirtean ann an LPZ a ’mìneachadh gu dìreach an ìre dìon bholtachd a tha a dhìth airson crìochan LPZ. Feumar dìonachd siostam a dhearbhadh, far a bheil sin iomchaidh, leis a h-uile SPD air a chuir a-steach agus an uidheamachd airson a dhìon.

Dìon solar cumhachd

Faodar cruth-atharrachadh roth-gaoithe a chuir a-steach aig diofar àiteachan (ann an stèisean cuairteachaidh air leth, ann am bonn an tùir, san tùr, san nacelle). Ann an cùis roth-uidheaman gaoithe mòra, mar eisimpleir, tha an càball 20 kV neo-cheangailte ann am bonn an tùir air a stiùireadh gu na h-ionadan suids-bholtachd meadhanach-bholtachd a tha a ’gabhail a-steach briseadh cuairteachaidh falamh, dì-cheangal suidse roghnaichte glaiste gu meacanaigeach, tionndadh talmhaidh a-mach agus sealaidheachd dìon.

Tha na càbaill MV air an gluasad bho stàladh inneal-tionndaidh MV ann an tùr an roth-gaoithe chun an cruth-atharrachaidh a tha suidhichte san nacelle. Bidh an cruth-atharrachaidh a ’biathadh a’ chaibineat smachd ann am bonn an tùir, an caibineat suidse san nacelle agus an siostam pitch anns a ’mhòr-ionad le siostam TN-C (L1; L2; L3; stiùiriche PEN; 3PhY; 3 W + G). Bidh an caibineat suidse san nacelle a ’toirt bholtadh AC de 230/400 V.

A rèir IEC 60364-4-44, feumaidh a h-uile uidheamachd dealain a thèid a chuir a-steach ann an roth-gaoithe a bhith a ’seasamh suas bholtadh sònraichte a rèir bholtadh ainmichte an roth-gaoithe. Tha seo a ’ciallachadh gum feum co-dhiù an ìre dìon bholtachd ainmichte a bhith aig na luchd-grèim borb a tha ri stàladh a rèir bholtadh ainmichte an t-siostaim. Feumaidh ìre dìon bholtachd as ìsle a bhith aig luchd-grèim borb a thèid a chleachdadh gus siostaman solarachaidh cumhachd 400/690 V a dhìon Suas ≤2,5 kV, ach feumaidh ìre dìon bholtadh suas ≤230 ​​a bhith aig inneal-glacaidh borb a thèid a chleachdadh gus siostaman solar cumhachd 400/1,5 V a dhìon. kV gus dèanamh cinnteach à dìon uidheamachd dealain / dealanach mothachail. Gus an riatanas seo a choileanadh, feumar innealan dìon àrdachaidh airson siostaman solarachaidh cumhachd 400/690 V a tha comasach air sruthan dealanaich de tonn-tonn 10/350 μs a ghiùlan gun sgrios agus dèanamh cinnteach gu bheil ìre dìon bholtachd Suas ≤2,5 kV air a chuir a-steach.

Siostaman solar cumhachd 230/400 V.

Bu chòir solar bholtachd a ’chaibineat smachd ann am bonn an tùir, an caibineat suids-lann anns an nacelle agus an siostam pitch anns a’ mhòr-ionad le siostam 230/400 V TN-C (3PhY, 3W + G) a bhith air a dhìon le clas II luchd-grèim borb mar SLP40-275 / 3S.

Dìon an solas rabhaidh itealain

Bu chòir an solas rabhaidh itealain air a ’chrann mothachaidh ann an LPZ 0B a bhith air a dhìon le inneal-glacaidh borb clas II aig na h-eadar-ghluasadan sòn buntainneach (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) (Clàr 1).

Siostaman solar cumhachd 400 / 690V Feumar luchd-grèim dealanach dealanach aon-pòla le cuingealachadh gnàthach àrd airson siostaman solarachaidh cumhachd 400/690 V leithid SLP40-750 / 3S, a chuir a-steach gus an cruth-atharrachaidh 400/690 V a dhìon. , inverters, prìomh shìoltachain agus uidheamachd tomhais.

Dìon nan loidhnichean gineadair

A ’beachdachadh air fulangas àrd bholtachd, feumar luchd-grèim borb clas II airson bholtaids ainmichte suas gu 1000 V a chuir a-steach gus dìon a thoirt air gaoth rotor an gineadair agus loidhne solair an inverter. Thathas a ’cleachdadh inneal-glacaidh a bharrachd stèidhichte air beàrn le tricead cumhachd comharraichte a’ seasamh bholtadh UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) airson aonaranachd a dh ’fhaodadh a bhith ann agus gus casg a chuir air na luchd-grèim stèidhichte air varistor bho bhith ag obair ro-luath air sgàth caochlaidhean bholtachd a dh’ fhaodadh tachairt. rè obrachadh an inverter. Tha inneal-glacaidh gèilleadh modal trì-pòla clas II le bholtadh nas àirde den varistor airson siostaman 690 V air a chuir a-steach air gach taobh de stator an gineadair.

Tha luchd-grèim gèilleadh modal trì-pòla clas II de sheòrsa SLP40-750 / 3S air an dealbhadh gu sònraichte airson roth-uidheaman gaoithe. Tha bholtadh comharraichte aca den varistor Umov de 750 V AC, a ’beachdachadh air caochlaidhean bholtachd a dh’ fhaodadh tachairt aig àm obrachaidh.

Luchd-grèim borb airson siostaman IT

Thathas a ’toirt cunntas air luchd-grèim borb airson a bhith a’ dìon uidheamachd dealanach ann an lìonraidhean cian-conaltraidh agus comharran an aghaidh buaidhean neo-dhìreach agus dìreach stailcean dealanach agus tonnan gluasadach eile ann an IEC 61643-21 agus tha iad air an stàladh aig crìochan na sòn a rèir bun-bheachd sòn dìon dealanach.

Feumar luchd-grèim ioma-ìre a dhealbhadh gun spotan dall. Feumar dèanamh cinnteach gu bheil na diofar ìrean dìon air an co-òrdanachadh le chèile, air dhòigh eile cha tèid a h-uile ìre dìon a chuir an gnìomh, ag adhbhrachadh sgàinidhean anns an inneal dìon àrdachaidh.

Anns a ’mhòr-chuid de chùisean, thathas a’ cleachdadh càbaill snàithleach glainne airson loidhnichean IT a chuir a-steach gu roth-gaoithe agus airson na caibineatan smachd a cheangal bho bhonn an tùir ris an nacelle. Tha an càbaladh eadar na actuators agus sensors agus na caibineatan smachd air a chuir an gnìomh le càbaill copair le sgiathan. Leis gu bheil eadar-theachd le àrainneachd electromagnetic air a dùnadh a-mach, chan fheum na càballan snàithleach glainne a bhith air an dìon le luchd-grèim borb mura h-eil còmhdach meatailt air a ’chàball snàithleach glainne a dh’ fheumas a bhith air fhilleadh a-steach don cheangal equipotential no tro innealan dìon borb.

San fharsaingeachd, feumaidh na loidhnichean comharran le sgiath a leanas a tha a ’ceangal nan actuators agus sensors leis na caibineatan smachd a bhith air an dìon le innealan dìon gèilleadh:

• Loidhnichean comharran den stèisean sìde air a ’chrann sensor.
• Bha loidhnichean comharran a ’dol eadar an nacelle agus an siostam pitch anns a’ mhòr-ionad.
• Loidhnichean comharran airson an t-siostam pitch.

Loidhnichean comharran an stèisean sìde

Tha na loidhnichean comharran (eadar-aghaidh 4 - 20 mA) eadar mothachairean an stèisein sìde agus caibineat an t-suidse air an gluasad bho LPZ 0B gu LPZ 2 agus faodar an dìon le FLD2-24. Bidh an luchd-grèim sàbhalaidh seo a ’dìon dhà no ceithir loidhnichean singilte le comas iomraidh cumanta a bharrachd air eadar-aghaidh neo-chothromaichte agus tha iad rim faighinn le sgiath dhìreach no neo-dhìreach. Thathas a ’cleachdadh dà chrìoch sùbailte earraich airson conaltradh maireannach le sgiath le bacadh ìseal le taobh dìon agus gun dìon an neach-glacaidh airson a bhith a’ taomadh sgiath.

Deuchainnean deuchainn-lann a rèir IEC 61400-24

Tha IEC 61400-24 a ’toirt cunntas air dà dhòigh bunaiteach gus deuchainnean dìonachd ìre siostaim a dhèanamh airson roth-uidheaman gaoithe:

• Tro dheuchainnean gnàthach impulse fo chumhachan obrachaidh, thèid sruthan impulse no sruthan dealanaich pàirt a thoirt a-steach ann an loidhnichean fa leth siostam smachd fhad ‘s a tha bholtadh solair an làthair. Ann a bhith a ’dèanamh seo, tha an uidheamachd a tha ri dhìon a’ toirt a-steach a h-uile SPD fo dheuchainn gnàthach impulse.
• Tha an dàrna modh deuchainn a ’dèanamh atharrais air buaidhean electromagnetic nan sparradh dealanach electromagnetic (LEMP). Tha an làn dealanaich air a thoirt a-steach don structar a tha a ’sgaoileadh an t-sruth dealanaich agus tha giùlan an t-siostam dealain air a sgrùdadh le bhith a’ dèanamh atharrais air a ’chàball fo chumhachan obrachaidh cho fìor‘ s a ghabhas. Tha an cas sruth dealanach mar pharamadair deuchainn cinnteach.