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风能发电中的电容应用

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      随着风速变化发电机的输出电压会激烈波动,这会影响风力发电机的最大功率输出,在低风速时,由于发电机输出的电压偏低,不能保证有功功率流向电网或负载,使母线电压下降;在高风速时,发电机输出电压偏高,直流侧输入功率大于交流侧输出功率时,多余的能量会存储在母线电容中从而使母线电压升高。所以为了保证系统能够正常工作,其直流母线电压必须保持不变。由于PWM变换器保持直流母线电压Vdc不变,所以转速调节功能由直流环节来实现,所以系统通常还需要在中间环节添加DC/DC变换器。

      可以解决风能不足时为负载提供能量的问题,同时使逆变器有比较稳定的输入电压,从而具有良好的逆变效果。风力机直接耦合永磁同步发电机,二极管整流桥路将永磁同步发电机发出的交流电整流后由电容滤波,变换成脉动的直流电,斩波器将脉动的直流电变换成恒压输出的直流电。当风速偏高,发电机发出的电量偏大时,在充电控制电路的作用下,斩波器输出的电流对蓄电池充电,同时斩波器对逆变器供电。当风速偏低永磁同步发电机发出的电不足时,蓄电池向逆变器放电,来补充电力。逆变器将直流电变换成额定频率的交流电直接供给用电负载或送给电网。

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