풍력 에너지를 전력으로 변환 할 때 풍력-터빈 그리드 타이 인버터의 효율성은 풍력 에너지 시스템의 전반적인 성능과 경제적 생존력을 결정하는 중추적 인 측면입니다. 이 효율성은 인버터가 풍력 터빈에 의해 포착 된 운동 에너지를 전력망에 공급할 수있는 유용한 전기 에너지로 얼마나 효과적으로 변환하는지를 반영합니다.
효율성에 영향을 미치는 주요 요인
1. 인버터 설계 및 기술 :
현대의 Wind-Turbine 그리드 타이 인버터 일반적으로 90% 내지 98% 범위의 높은 전환 효율을 달성하도록 설계되었습니다. 인버터의 특정 효율성은 구성 요소의 품질, 제어 알고리즘의 정교함 및 전체 엔지니어링 설계에 따라 다릅니다. 고급 인버터는 전환 중에 에너지 손실을 최소화하는 최첨단 기술을 통합합니다.
2. 최대 파워 포인트 추적 (MPPT) :
많은 고품질 인버터에서 중요한 기능은 MPPT (Maximum Power Point Tracking)입니다. MPPT 기술은 가장 효율적인 지점에서 작동하도록 전기 부하를 지속적으로 조정함으로써 풍력 터빈의 전력 출력을 최적화합니다. 이러한 동적 조정은 다양한 조건 하에서 바람에서 가능한 최대 에너지를 수확하여 시스템의 전체 효율을 크게 향상시킵니다.
3. 열 관리 :
높은 인버터 효율을 유지하려면 효율적인 열 관리가 필수적입니다. 효과적인 열 소산 시스템은 인버터가 과열되는 것을 방지하여 성능을 저하시킬 수 있습니다. 고급 열 관리 솔루션은 인버터가 최적의 온도 범위 내에서 작동하여 까다로운 환경 조건에서도 고효율을 유지하도록합니다.
4. 그리드 호환성 :
인버터의 효율은 그리드의 주파수 및 전압과 원활하게 동기화하는 능력에 의존합니다. 효율적인 동기화는 변환 및 전송 프로세스 중에 에너지 손실을 최소화하여 생성 된 에너지의 높은 비율이 그리드로 전달되도록합니다.
5. 바람 조건 :
인버터의 성능은 본질적으로 바람 조건과 연결됩니다. 일관되고 강한 풍속을 통해 인버터의 MPPT 시스템이 최적으로 작동하여 고효율을 유지할 수 있습니다. 반대로, 매우 가변적 인 바람 조건은 MPPT 시스템에 도전하여 잠재적으로 전반적인 효율을 줄일 수 있습니다.
일반적인 효율성 지표
전환 효율 :
전환 효율은 풍력 터빈의 기계적 전력 입력에 대한 전력 출력의 척도입니다. 고품질 그리드 타이 인버터는 일반적으로 90%에서 98% 사이의 전환 효율을 달성합니다. 이는 풍력 터빈에 의해 생성 된 1000 와트의 기계적 전력마다 인버터가 약 900 ~ 980 와트를 전력으로 변환 할 수 있음을 의미합니다.
시스템 효율성 :
시스템 효율은 터빈, 인버터 및 보조 구성 요소를 포함한 전체 풍력 에너지 시스템을 고려합니다. 인버터 자체는 전환 효율이 높을 수 있지만 다른 시스템 구성 요소의 추가 에너지 손실로 인해 전체 시스템 효율이 약간 낮아집니다.
명시된 효율이 95%인 고품질 Wind-Turbine 그리드 타이 인버터를 고려하십시오. 풍력 터빈이 1000 와트의 기계적 전력을 생성하면 인버터는 약 950 와트를 전력으로 변환하여 그리드에 공급 될 수 있습니다. 전환 프로세스에 내재 된 다양한 비 효율성으로 인해 나머지 50 와트가 손실됩니다 .
