В наше время остро стоит проблема развития альтернативной энергетики. Цель поиска альтернативных источников энергии – потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Также немалое внимание уделяется экономичности и экологичности. Существует множество направлений альтернативной энергетики, таких как: ветроэнергетика, геотермальная энергетика, солнечная энергетика, гелиоэнергетика и гидроэнергетика малых рек. Преимущества данных источников заключаются в том, что они являются бесконечными, т.е. неисчерпаемыми по сравнению с источниками энергии, использующимися на данный момент времени, так же огромным плюсом является экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический потенциал планеты. Энергоснабжение с использованием альтернативных источников энергии могло бы быть более удобном и эргономичным в применении, например при геологоразведочных работах экспедиций западной Якутии. Судя по количеству и потенциалу рек, в Якутии имеются значительные возможности для освоения гидроэнергетических ресурсов применительно к малой гидроэнергетике. Также при преобладании равнинной территории, в Республике средняя скорость ветра составляет 3-5 м/с, а в некоторых районах и превышает эти значения, что является благоприятным условием для освоения энергии ветра.
В качестве примера работы микро-ГЭС и ветрогенераторной установки (ВГУ) представлена модель с использованием асинхронного генератора в качестве источника электроэнергии. Моделирование производится с помощью программы MATLAB. Для создания модели используются следующие элементы: два источника, имитирующие работу микро-ГЭС и ВГУ; два асинхронных двигателя, преобразованных в генераторы; блоки для измерения основных электрических параметров; диоды для выпрямления напряжения; задатчики сигналов; измерители. Собранная модель показана на рисунке ниже.
Рис. 1. Модель работы микро-ГЭС и ветрогенераторной установки
Рис. 2. Частота вращения и момент нагрузки АГ микро-ГЭС и ВГУ
Рис. 3. Показатели трехфазных напряжения, тока и мощностей
Рис. 4. Показатели напряжения, тока и мощности, вырабатываемых микро-ГЭС и ВГУ соответственно
На втором рисунке показаны параметры частоты вращения и момента нагрузки при пуске асинхронного генератора.
С помощью трехфазного измерителя тока и напряжения «VI meas» и измерителя активной и реактивной мощностей «PQ meas» получим графики соответствующих величин, отдаваемых в сеть.
Измерители тока, напряжения и активной мощности I0, V0 и P0 показывают форму и величину сигналов, прошедших через диодный выпрямитель. Графики показаны на четвертом рисунке.
В данной статье было исследовано перспективное использование микро-ГЭС и ВГУ, в связи с чем рассмотрена возможность и произведено моделирование использования в качестве источника электроэнергии асинхронного генератора для таких установок, представленные результаты моделирования являются удовлетворительными, можно приступить к практическим расчетам и созданию опытных образцов таких установок.
Библиографическая ссылка
Заголило С.А. ПРИМЕНЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ МИКРО-ГЭС И ВЕТРОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 5-5. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14077 (дата обращения: 24.04.2024).