化工、液化煤矿、啤酒厂等场所的离并网发电系统发电原理与一般的离并网发电系统原理相同,主要涉及发电、储能、并网等环节,以下是具体介绍:
发电环节
- 风力发电原理:利用风力推动风车叶片旋转,经增速机提升转速后带动发电机运转,将风能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能。
- 太阳能发电原理:对于安装了太阳能板的系统,当太阳光照射到太阳能电池板上时,光子能量传递给半导体材料中的电子,使电子跃迁成为自由电子,从而产生电流,实现光电转换。
储能环节
- 化学储能原理:一般使用电池储能,如铅酸电池、锂电池等。在充电过程中,电能转化为化学能储存于电池中;放电时,电池中的化学能再转化为电能释放出来,为负载供电。
- 物理储能原理:常见的有飞轮储能和压缩空气储能。飞轮储能是将电能转化为飞轮的动能储存起来,需要时再将动能转化为电能;压缩空气储能是利用电能将空气压缩并储存于地下洞穴或压力容器中,在需要时释放压缩空气推动涡轮机发电。
离网运行原理
当外部电网出现故障或在特定情况下,系统切换到离网运行模式。此时,由风力发电机、太阳能电池板和储能系统组成的独立发电系统为工厂内部的负载供电。通过控制系统调节发电机的输出功率和储能系统的充放电状态,以满足负载的用电需求,维持系统的稳定运行。
并网运行原理
- 同步并网:当发电系统产生的交流电与电网的电压、频率、相位等参数满足一定条件时,通过并网控制器控制逆变器的输出,使其与电网实现同步连接,将多余的电能输送到电网中。同时,当发电系统的发电量不足时,也可以从电网获取电能,以满足工厂的用电需求。
- 功率调节:为了保证电网的稳定运行和电能质量,并网发电系统需要根据电网的要求实时调节输出功率。通过控制风力发电机的桨距角、转速或太阳能电池板的跟踪角度等方式,调节发电功率,使其与电网的负荷需求相匹配。
不同类型的工厂在应用离并网发电系统时,会根据自身的用电特点、场地条件、能源供应情况等因素,选择合适的发电方式和系统配置,以实现能源的高效利用和稳定供应。