Generatory bezszczotkowe testowane w turbinach wiatrowych

Generatory bezszczotkowe testowane w turbinach wiatrowych

Pierwszy komercyjny bezszczotkowy generator z podwójnym uzwojeniem (Brushless Doubly-Fed Generator – BDFG) zostanie zainstalowany na początku 2008 roku w 20 kW turbinie wiatrowej na Uniwersytecie Cambridge.

Nowy generator opracowany przez naukowców pod kierownictwem dr Richarda McMahon'a z Cambridge Engineering Department's Electrical Engineering Division znajdzie zastosowanie zarówno w małych, przydomowych turbinach, jak i w kilku megawatowych elektrowniach wiatrowych. Badania nad rozwojem nowej technologii wspiera finansowo firma Wind Technologies.

Generator o większej niż w Cambridge mocy wykorzystujący technologię BDFG zostanie zainstalowany i przetestowany z początkiem wiosny przyszłego roku w Niemczech w turbinie firmy DeWind. Testy urządzenia o mocy 600 kW mają trwać rok i wykazać zwiększone osiągi nowej technologii.

Główne zalety nowego generatora dla turbin wiatrowych to większa niezawodność urządzenia, mniejsze koszty utrzymania sprzętu i mniejsze koszty produkcji energii. Generator BDFG to jednoszkieletowe urządzenie wyposażone w dwa trójfazowe uzwojenia stojana z różnymi biegunami oraz specjalną konstrukcję wirnika. Zwykle w takim układzie jedno uzwojenie stojana jest podłączone do sieci zasilającej i ma stałą częstotliwość, a drugie uzwojenie zasilane jest z konwertera napięciem regulowanym o zmiennej częstotliwości.

Obecnie w 90% nowo budowanych turbin wiatrowych wykorzystuje się generatory wyposażone w pierścienie ślizgowe. Rozwiązanie to ma kilka wad, m.in. jest stosunkowo drogie, wymaga konserwacji zespołu szczotkowego oraz wymiany samych szczotek. Wady te w istotny sposób wpływają na niezawodność turbin wiatrowych, zwłaszcza tych zlokalizowanych na pełnym morzu, gdzie wiatry są znacznie silniejsze niż na lądzie, a dostęp do urządzeń ograniczony.

Więcej informacji na temat maszyn indukcyjnych z podwójnym uzwojeniem można znaleźć na stronach Wikipedii.

(au)