Language
Country/Area
No result found
ن تسلا إلى هيونداي: كيف تغير المحركات الكهربائية ذات التغذية المزدوجة مستقبل طاقة الرياح
المفهوم الأساسي للمحرك ذي التغذية المزدوجة
المحرك ذو التغذية المزدوجة هو نوع خاص من المحركات والمولدات. على عكس المحركات الكهربائية التقليدية، فإن ملفات المجال وملفات الذراع للمحرك المزدوج التغذية متصلة بشكل منفصل بأجهزة خارجية للآلة، مما يسمح لها بالعمل بسرعات أعلى أو أقل قليلاً من سرعتها المتزامنة الطبيعية. تعتبر هذه الميزة مهمة بشكل خاص بالنسبة لتوربينات الرياح الكبيرة ذات السرعات المتغيرة، حيث يمكن أن تختلف سرعات الرياح بشكل غير متوقع ودراماتيكي.
عندما تضرب عاصفة رياح قوية، فإن شفرات توربينات الرياح سوف تتسارع أيضًا، ولكن المولد المتزامن محدود بسرعة شبكة الطاقة ولا يمكنه مواكبة ذلك.
تتمتع توربينات الرياح المعتمدة على تقنية DFIG بالقدرة على الاستجابة الفورية للتغيرات في سرعة الرياح. عندما تأتي الرياح القوية، يمكن لهذا المولد زيادة سرعته في الوقت المناسب لتقليل الضغط الميكانيكي وتحويل طاقة الرياح إلى كهرباء فعالة.
الخلفية التاريخية لتكنولوجيا DFIG
يعود مفهوم المحرك ذو التغذية المزدوجة إلى عام 1888، عندما اخترع نيكولا تيسلا لأول مرة المحرك الحثي ذو الدوار الملفوف. بمرور الوقت، خضعت هذه التكنولوجيا للعديد من التحسينات، بما في ذلك محرك Kramer ومحرك Schebius، والتحول التدريجي إلى أنظمة محرك ثابتة أكثر كفاءة، وفي النهاية التطور إلى بنية DFIG الحالية.تستطيع تطبيقات DFIG اليوم الوصول إلى عشرات الميجاواط، وذلك باستخدام تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة المتقدمة للتحكم الدقيق في التيار.
مبدأ تشغيل المولد الحثي المزدوج التغذية
يعتمد تشغيل DFIG على بنيته الخاصة، حيث يتم توصيل لف الجزء الثابت بالشبكة، بينما يتم توصيل لف الجزء الدوار بمحول مصدر الجهد العاكس من خلال حلقات الانزلاق. يتيح هذا لتردد الدوار أن يتغير بحرية بالنسبة لتردد الشبكة، وبالتالي تمكين التحكم المستقل في الطاقة النشطة والتفاعلية.
لا يعمل أداء التحكم المتفوق هذا على تحسين كفاءة توليد طاقة الرياح فحسب، بل يعزز أيضًا استقرار شبكة الطاقة. يمكن أن يلعب DFIG دورًا تعويضيًا في حالة حدوث اضطرابات في الجهد المنخفض التردد، مما يساعد شبكة الطاقة على التعافي بسرعة.من خلال التحكم في تيار الدوار، يمكن لـ DFIG ضبط خرجها تلقائيًا مع تغير سرعة الرياح لتحسين الكفاءة العامة.
مزايا تقنية DFIG
تتمتع مولدات الحث ذات التغذية المزدوجة بالعديد من المزايا المهمة لتوليد طاقة الرياح. أولاً، بما أن دائرة الدوار يتم التحكم فيها بواسطة محول إلكتروني تفاعلي، فإن المولد قادر على استيراد وتصدير الطاقة التفاعلية، وهو أمر بالغ الأهمية لاستقرار نظام الطاقة. ثانياً، إنه قادر على الحفاظ على التزامن مع الشبكة على الرغم من التغيرات في سرعة الرياح. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة المحول في نظام DFIG منخفضة نسبيًا لأنه لا يلزم إخراج سوى جزء صغير من الطاقة الميكانيكية من خلال المحول.
النظرة المستقبلية
مع التطور المستمر للتكنولوجيا، أصبحت آفاق تطبيق تقنية DFIG في مجال طاقة الرياح أوسع فأوسع. ستعمل العديد من جهود البحث والتطوير الجديدة على تحسين كفاءة واستقرار المحركات ذات التغذية المزدوجة بشكل أكبر. ستكون كيفية تعزيز الاستخدام المتجدد للطاقة مع الحفاظ على حماية البيئة أحد تحديات تكنولوجيا الطاقة المستقبلية.
في مواجهة تحديات الطاقة المستقبلية، كيف ستواصل تقنية DFIG تعزيز تطوير توليد طاقة الرياح وتصبح حجر الزاوية المهم للطاقة المستدامة؟
