Przejdź do treści

Offshore wytwarzanie energii

Jak działa morska farma wiatrowa?

Najważniejsze informacje dotyczące energetyki morskiej w pigułce

Zgodnie z decyzją Federalnego Sądu Administracyjnego z czerwca 2004 r. Koncentracja co najmniej trzech turbin wiatrowych (WT) jest uważana za farmę wiatrową na podstawie prawa koncesyjnego.

Turbina

Faktyczna produkcja energii ma miejsce w turbinie elektrowni wiatrowej. Wiatr wprawia łopaty wirnika turbiny wiatrowej w ruch zgodnie z zasadą podnoszenia. Generator w gondoli przekształca tę energię kinetyczną w energię elektryczną. Uruchomienie turbiny wiatrowej wymaga prędkości wiatru wynoszącej co najmniej cztery do pięciu metrów na sekundę. Im większa prędkość wiatru, tym więcej energii można wytworzyć. Trzy łopaty wirnika zapewniają równomierne rozłożenie obciążenia i płynną pracę.

Funkcje wewnętrzne: wirnik, generator i czujniki

Wirnik i gondola to serce turbiny wiatrowej. Wirnik jest połączony z wałem głównym w gondoli. Przekładnia przekazuje ruch obrotowy (energię mechaniczną) na szybkoobrotowy wał (od 18 do 50 do 1500 obrotów na minutę). Przymocowany jest do niego magnes, który obraca się wewnątrz generatora między wieloma cewkami wykonanymi z przewodzącego drutu. Energia elektryczna jest wytwarzana poprzez indukcję elektromagnetyczną. W przypadku generatorów wiatrowych bez przekładni piasta przekazuje energię mechaniczną bezpośrednio do generatora. Zaletą jest tutaj mniejsza liczba obracających się elementów, co powoduje mniejsze naprężenia techniczne i zwiększa żywotność systemu. W układach ze skrzyniami biegów hamulec zapewnia dłuższą żywotność. Zapobiega uszkodzeniom, ponieważ reguluje pobór mocy generatora.

Kiedy są generatory wiatrowe Generatory asynchroniczne lub synchroniczne używany. Nowoczesne turbiny wiatrowe wykorzystują generatory asynchroniczne, których prędkość jest stale ustawiana na dwóch poziomach przy dużej i małej prędkości wiatru. Są tanie, solidne i łatwe w utrzymaniu. Ponadto ze względu na sztywną prędkość można je łatwo podłączyć do sieci. Z drugiej strony generatory synchroniczne nie mają określonej prędkości.

Aby energia elektryczna wytwarzana przez generator mogła być wprowadzana do sieci, a falownik do dostosowania do częstotliwości sieci 50 Hz. Przekształca prąd przemienny w prąd stały o stałej wartości napięcia. Jest to konieczne, ponieważ częstotliwość wytwarzanej energii elektrycznej zmienia się w zależności od siły wiatru.

czujniki na iw gondoli zachowują się jak przyrządów pomiarowych i stale rejestruj prędkość wiatru, kierunek wiatru, prędkość wirnika, prędkość generatora, temperaturę otoczenia i inne komponenty. System jest sterowany za pomocą tych danych. W ten sposób piasta wirnika może dopasować się do prądu wiatru i zapewnić optymalne wykorzystanie generatora wiatrowego. Jeśli prędkość wiatru jest zbyt duża lub zbyt niska, elektronika sterująca wyłącza system.

 
Podłączenie do sieci morskiej na Morzu Północnym i Bałtyckim.
Jak prąd trafia na ląd?

Aby dostarczyć energię z morza do sieci niemieckiej, energia elektryczna ze wszystkich turbin wiatrowych w parku jest podłączona do jednej Platforma transformatorowa zbierane i zwykle przekształcane do 320 lub 525 kV - w zależności od zakresu napięcia sieci przesyłowej. To, w jaki sposób energia dociera do lądu, zależy od odległości od wybrzeża.

Jeśli farma wiatrowa znajduje się blisko wybrzeża, kabel podmorski przesyła prąd do następnego węzła sieci na lądzie. Tutaj jest prąd Linie zasilające AC i przesyłane przy niższym napięciu (220 kV). Tak jest na przykład w przypadku wszystkich morskich farm wiatrowych na Morzu Bałtyckim, ponieważ farmy te są budowane bliżej wybrzeża.

Na Morzu Północnym jest inaczej, tu parki się skończyły Grupa podłączony do sieci przesyłowej. Aby to zrobić, energia elektryczna z farm wiatrowych jest początkowo dostarczana do jednej Platforma transformatorowa Zebrane. Poszczególne platformy transformatorowe następnie przekształcają energię elektryczną do wysokiego poziomu napięcia i przewodzą ją Platforma konwertera. Kieruje zmianą prąd stały na około. Następnie prąd stały płynie zwykle na brzeg przy napięciu 320 kV przez linię wysokiego napięcia. Ta linia jest również nazywana Transmisja prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC). Na lądzie energia elektryczna jest z powrotem przekształcana w prąd przemienny przez stację przekształtnikową, a następnie schodzona z platformy transformatora i wprowadzana do ogólnej sieci zasilającej. Zasadniczo straty spowodowane wysokimi napięciami i przesyłem prądu stałego na duże odległości są mniejsze.