Novi tehnološki postupci upravljanja vjetroelektranama otvoreni za komercijalizaciju
Na Sveučilištu u Birminghamu, Velika Britanija, razvijene su nove tehnologije za brzu podršku frekvencije i kontrolu prisilnih oscilacija u vjetroagregatima.
Tehnologije, koje se mogu integrisati u postojeće sisteme upravljanja vjetroagregatima, namijenjene su rješavanju dva glavna problema identificirana s brzim rastom vjetroelektrana širom svijeta - kontrola frekvencije električnog sistema i prisilne oscilacije, koje mogu uzrokovati široka poremećaja na cijelim mrežama.
Iako su detalji o tehnologijama ograničeni, podneseni su zahtjevi za patente, a Sveučilište traži komercijalne partnere za licenciranje, saradnju ili su-razvoj.
"S povećanjem visoke penetracije obnovljivih izvora energije prema 100%, iskorištavanje budućeg potencijala upravljanja vjetroagregatima postaje neizbježno", kaže profesor Xiao-Ping Zhang, profesor Električnih energetskih sistema na Sveučilištu u Birminghamu, koji je vodio razvoj tehnologija upravljanja vjetroagregatima. "Ove dvije tehnologije maksimalno koriste taj potencijal, kako bi koristile i mrežu i operatere vjetroelektrana, te na kraju korisnike energije koji trebaju neprekidnu opskrbu energijom i stoga donose značajnu dodanu vrijednost vjetroagregatima i elektroenergetskim mrežama."
Događaji na mreži uzrokovani su promjenama u ponudi i potražnji, pri čemu frekvencija opada s potencijalno dugotrajnim procesom uspostave kada potražnja premaši ponudu.
Nova metoda dizajnirana je kako bi ubrzala ovaj oporavak i eliminisala rizik od drugog pada frekvencije, uz minimalni gubitak - manje od 1% - hvatanja energije vjetra.
Konkretno, tehnologija je razvijena za upotrebu u sistemima promjenjive brzine vjetroagregata, koji su postali dominantni tip i obično rade u načinu praćenja maksimalne snage kako bi izvukli najveću količinu energije i stoga ne regulišu svoju aktivnu snagu kako bi podržali mrežu kada frekvencija odstupa od svoje uobičajne vrijednosti.
Druga tehnologija rješava problem prisilnih oscilacija, koje se javljaju kada vanjski poremećaji proizvode oscilacije koje su bliske ili jednake prirodnim oscilacijama u električnom sistemu - u kontekstu vjetroelektrana potaknute uzrocima poput promjene brzine vjetra, turbulencije vjetra ili probuđenih turbina nizvodno, a u kontekstu elektroenergetskih mreža neispravnim opremom.
Novi kontrolni sistem potiskuje i izolira prisilne oscilacije koje potječu ili s mreže ili iz same turbine oslobađajući ili apsorbirajući snagu koja je suprotna oscilirajućoj snazi.
Izjava sveučilišta kaže da su oba sistema provjerena u simulacijama s različitim vjetrovima.