अतुल्यकालिक जनरेटर और तुल्यकालिक जनरेटर के बीच तुलना
जर्मनी में, पहले बड़े पैमाने पर परिवर्तनीय-गति पवन ऊर्जा (3 मेगावाट, 10 मीटर तक रोटर व्यास) का जन्म 1980 में हुआ था, लेकिन यांत्रिक समस्याओं के कारण परियोजना बहुत सफल नहीं थी। उस समय, बिजली उपकरणों की लागत काफी अधिक थी। इसलिए, पवन ऊर्जा उत्पादन उपकरण अक्सर कनवर्टर की लागत को बचाने के लिए छोटे पर्ची के साथ एक दोगुना खिलाया अतुल्यकालिक जनरेटर का उपयोग करते थे।
750kw की चर गति या इससे भी बड़ी पवन ऊर्जा उपकरण जो वास्तव में वाणिज्यिक संचालन के लिए उपयोग किया जाता था, 1995 में डेनमार्क और जर्मनी में पैदा हुई थी।
डेनिस इक्विपमेंट फैक्ट्री ने निरंतर गति पवन ऊर्जा उपकरण डिजाइन करना शुरू किया। यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि जर्मनी की तुलना में डेनमार्क की हवा की गति अपेक्षाकृत स्थिर है। हालांकि, 1 मेगावाट से ऊपर की पवन टरबाइन के लिए, उन्होंने गियरबॉक्स डिजाइन की समस्या के कारण एक स्थानांतरण योजना भी अपनाई है। लेकिन शुरुआत में, डेनिस उपकरण कारखाने ने अभी भी छोटी पर्ची का उपयोग किया है, इसलिए दोहरी-खिलाया प्रणाली अधिक किफायती है।
1988 में, पहले 50 किलोवाट पवन ऊर्जा संयंत्र एक सिंक्रोनस जनरेटर और छह-पल्स थाइरिस्टर कनवर्टर से सुसज्जित था। बाद में, 12-पल्स कनवर्टर का उपयोग किया गया था, लेकिन हार्मोनिक विरूपण के कारण, यह तकनीक नहीं चली। 750 किलोवाट का दोगुना खिलाया गया अतुल्यकालिक सिस्टम 1993 में शुरू हुआ, जहां स्लिप रिंग समस्याग्रस्त रही है। एक बड़ी ऑस्ट्रेलियाई कंपनी द्वारा उत्पादित जनरेटर को भी पांच बार संशोधित किया गया है, लेकिन चलने का समय अभी भी दो महीने से कम है। एक साल बाद, उन्होंने दोहरे रूप से खिलाए गए अतुल्यकालिक प्रणाली को छोड़ दिया और एक तुल्यकालिक जनरेटर के साथ अतुल्यकालिक जनरेटर को बदल दिया। हमने पाया है कि जब से सिंक्रोनस सिस्टम की संरचना सरल हो जाती है, तब सिंक्रोनस सिस्टम कन्वर्टर की लागत दोगुनी-फीडेड एसिंक्रोनस सिस्टम की तुलना में अधिक नहीं होती है।
चित्रा 1 में, हम सिस्टम के सर्किट को देख सकते हैं: सिंक्रोनस जनरेटर, डायोड रेक्टिफायर ब्रिज, डीसी बस से जुड़ा बूस्टर और एक आईजीबीटी कनवर्टर।
चित्र 2 में, हम देख सकते हैं: स्लिप रिंग के साथ एक अतुल्यकालिक जनरेटर, एक आईजीबीटी रेक्टिफायर ब्रिज, एक डीसी बस, और एक आईजीबीटी कनवर्टर। कुछ कंपनियां सिस्टम का उपयोग करती हैं।
ग्रिड-साइड कनवर्टर का एक और लाभ कनवर्टर की विशेषताएं हैं जब ग्रिड वोल्टेज बहुत जल्दी बदलता है।
ग्रिड वोल्टेज और आवृत्ति स्थिर होने पर दोगुना-खिलाया सिस्टम अच्छी तरह से काम करता है। दोहरे-खिलाए गए सिस्टम का उपयोग करते समय, जब ग्रिड वोल्टेज अचानक 100% से 60% तक बदल जाता है, तो जनरेटर पक्ष IGBT वर्तमान रेटेड वर्तमान के 4 गुना तक बढ़ जाएगा, और जनरेटर शाफ्ट टोक़ भी रेटेड टोक़ के 4 गुना तक बढ़ जाएगा। इस समय, गियरबॉक्स नष्ट हो जाएगा। यदि आप बहुत बड़े IGBT का उपयोग नहीं करना चाहते हैं और पूरे सिस्टम को ओवरवॉल्टेज के दौरान क्षतिग्रस्त होने से बचाना चाहते हैं, तो आपको जनरेटर की तरफ एक शंट का उपयोग करना होगा। पवन ऊर्जा अनुप्रयोगों में, हमें आईजीबीटी के जीवन पर विचार करना चाहिए। पवन ऊर्जा चालकों की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, IGBT में एक उच्च शुल्क चक्र क्षमता होनी चाहिए। इस एप्लिकेशन में, SKIIP (कॉपर सब्सट्रेट के बिना, crimping प्रौद्योगिकी) तकनीक पवन ऊर्जा उद्योग में बहुत लोकप्रिय है, SEMIKRON हावी है।
