Az NREL és a GE bemutatja a hálózatot formáló szélturbina technológiát

Áttörés a hálózati ellenálló képesség terén

A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) és a General Electric (GE) kutatói sikeresen bemutatták a világ első hálózatot formáló III. típusú, nagy teljesítményű szélturbina generátorát. A hagyományos turbináktól eltérően ez a rendszer képes a hálózatot újraindítani áramszünet esetén, vagy önállóan működni külső hálózati támogatás nélkül. Ez az innováció jelentős lépést jelent a rugalmas és ellenálló áramellátó rendszerek felé.

A III. típusú szélturbinák megértése

A III. típusú turbinák, más néven kétszeresen táplált indukciós generátorok (DFIG-ek), széles körben használatosak a modern szélerőművekben. Hagyományosan a hálózatra támaszkodnak a szinkronizációhoz. Az új hálózatot formáló képesség azonban lehetővé teszi számukra, hogy önállóan állítsák elő a feszültséget és a frekvenciát. Ennek eredményeként stabilizálni tudják az elszigetelt hálózatokat, és áramszünet utáni újraindítási szolgáltatásokat nyújtanak – olyan funkciókat, amelyeket korábban csak hagyományos erőművek láttak el.

Hatások az ipari automatizálásra és vezérlőrendszerekre

Ipari automatizálási szempontból a hálózatot formáló turbinák integrálása a DCS és PLC alapú vezérlőrendszerekbe növeli az üzemeltetési rugalmasságot. Ezek a turbinák elosztott energiaforrásként (DER) működhetnek, támogatva a mikrohálózatokat és a hibrid energiarendszereket. Emellett a zavarok alatti stabilitás fenntartásának képessége csökkenti a fosszilis tüzelőanyagú tartalék generátorok iránti igényt, összhangban a fenntarthatósági célokkal.

Piaci lehetőségek és alkalmazások

Ez a fejlesztés új piacokat nyit a szélenergia számára:

• Elszigetelt hálózatok: Távoli közösségek támaszkodhatnak a szélenergiára folyamatos hálózati kapcsolat nélkül.

• Áramszünet utáni újraindítás: Az áramszolgáltatók gyorsabban helyreállíthatják az áramellátást kimaradások után.

• Hibrid rendszerek: A szélturbinák zökkenőmentesen integrálhatók a napelemekkel, energiatárolókkal és fejlett vezérlőrendszerekkel.

Saját tapasztalataim alapján az áramszolgáltatók és ipari üzemeltetők egyre inkább keresik a hálózatot formáló megoldásokat, hogy megfeleljenek a megbízhatósági és dekarbonizációs céloknak. Ez a technológia a szélenergiát a jövő hálózati architektúráinak központi szereplőjévé teszi.

Szakértői vélemény

A szélturbinák hálózatot formáló képessége paradigmaváltást jelent. Évtizedeken át a megújuló energiaforrásokat „nem irányíthatónak” tekintették. A hálózatot formáló technológiával a szélenergia aktív hálózati résztvevővé válik, képes stabilizálni a feszültséget és a frekvenciát. Ez nemcsak növeli az ellenálló képességet, hanem felgyorsítja a megújuló energia dominálta rendszerekre való átállást.                                                

Zhao Ming tapasztalt ipari automatizálási szakember, 15 éves tapasztalattal a PLC, DCS és áramvédelmi rendszerek területén. Műszaki elemzéseket és iparági értékeléseket készít vezető automatizálási kiadványok számára, különös tekintettel a megújulók integrációjára, a hálózati ellenálló képességre és a fejlett vezérlési stratégiákra.