Cómo mantener un voltaje estable en un Aerogenerador para Inversor

Estoy haciendo algunos experimentos en una turbina eólica en mi tiempo libre. Por el momento, mi sistema funciona bien y puedo medir buenos valores de salida de mi generador. Por ejemplo:

  • 38V @18Hz a 30 RPM
  • 97V @37Hz a 60 RPM
  • 220V @72Hz a 120 RPM
  • 343V @108Hz a 180 RPM
  • 466V @144Hz a 240 RPM

La salida de corriente máxima medida es 18A.

Ahora, me gustaría usar un inversor para obtener una salida trifásica. El problema es que intenté buscar en la red y solo encontré inversores para paneles solares que requieren una entrada de voltaje estable (mi salida de voltaje rectificado sigue cambiando dependiendo de las RPM). Mi sistema tiene una salida de voltaje variable dependiendo de las RPM (obviamente) y la frecuencia cambia cuando aumentan las RPM también.

¿Cuál es la solución más adecuada para obtener una salida de voltaje estable independientemente de las RPM de entrada? ¿Hay algún inversor comercial que acepte entradas variables?

¡Gracias!

Respuestas (2)

Primero debe rectificar su CA de frecuencia variable a CC, luego use un inversor que convierta la CC en la CA de la red. Hay inversores en el mercado que incluyen el rectificador.

Existe una solución alternativa que implica una máquina asíncrona alimentada por rotor. La idea es alimentar la diferencia de frecuencia de CA al rotor para que la frecuencia del estator siga estando en fase con la red. De esa manera, el inversor no tiene que pasar toda la potencia que entrega la turbina. Fue algo popular hace 20 años, cuando los grandes inversores eran increíblemente caros.

Sí, ya rectifiqué la salida de mi generador, pero el problema es que no encuentro un inversor de 8-10kW que sea capaz de aceptar voltaje variable como entrada. Incluso si rectifico el voltaje, sigue cambiando dependiendo de las RPM. ¿Me pueden recomendar un buen inversor para mi caso?
La dispersión de voltaje de los inversores de turbinas eólicas comerciales parece ser de alrededor de 2,5. Entonces, un inversor de 500V acepta hasta 200V en su entrada. Debe buscar específicamente un inversor de turbina eólica , están destinados a tratar ambos problemas.
Ya traté de buscar "inversor de turbina eólica", pero solo encontré artículos científicos o pequeñas empresas que nunca respondieron a mis mensajes (puede ser que ya no estén funcionando). Realmente no puedo encontrar un inversor de turbina eólica comercial.
También estaba considerando usar una unidad de velocidad constante (o caja de cambios) como las que se usan para los aviones, pero no puedo encontrar ninguno de estos dispositivos para uso comercial.
Estás en el rango de 10kVA. Es un molino de viento de tamaño mediano con una sección transversal de unos 100 m² para enrollar. ¿Seguro sobre eso? ABB tiene algunas ofertas para dichos generadores.
Sí, la idea de la caja de cambios es más o menos la misma idea que la máquina asíncrona alimentada por rotor. Simplemente peor porque tiene esa caja de cambios planetaria adicional y un motor adicional.
Sí, esta es mi situación. Mi turbina es muy grande :) He enviado un mensaje a ABB ayer, espero que me respondan. Revisé su hoja de datos y parece que tienen lo que necesito.
desafortunadamente, ABB ya no puede proporcionar ningún producto eólico.

Por ejemplo, el ACS 355 funcionaría para usted. Puede seleccionar la potencia adecuada y es muy fácil de instalar. En varias industrias, estos productos se denominan "accionamientos" y no "inversores" como en la literatura académica.

Los VFD generalmente no son adecuados para actuar como inversores. No dan una salida sinusoidal y probablemente fallarán si no detectan una carga del motor, de ahí la "D" en VFD.
La documentación dice "... incluye bibliotecas fáciles de usar para aplicaciones en viento, agua, solar, accionamientos, movimiento, robótica y seguridad". El voltaje del inversor es sinusoidal y puede funcionar sin que se detecte el motor. Pero tal vez no sea la mejor opción, tengo que admitirlo. Empleamos el ACS800 para la conexión a la red, pero esto se encuentra en un rango de potencia más alto que el que se analiza aquí.
Todavía no puedo ver cómo pretende que el OP use eso para ejecutar desde un suministro de CC con el rango de suministro de 38 - 466 V CC que se enumera en la pregunta. Se diseñará un VSD para funcionar con el bus de CC interno de 450 a 550 V con un suministro de CA de 400 V. Si el voltaje del bus de CC es bajo, el variador se apagará. Si es alto, se descargará en la resistencia de freno (si está instalada), pero tendrá un tiempo de uso limitado antes de que se queme. ¿Tenías algún otro plan?
Desafortunadamente, ABB ya no ofrece ningún producto para aplicaciones eólicas.
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