Odnawialne źródła energii - przegląd systemów szkoleniowych

Trend ten potęgują rosnące oczekiwania w zakresie szkoleń i podnoszenia kwalifikacji. Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom, firma Lucas-Nülle opracowała odpowiednie systemy szkoleniowe, które pozwalają nadążyć za coraz bardziej złożonymi i skomplikowanymi wymaganiami w zakresie szkoleń i podnoszenia kwalifikacji.

EWG 1 - elektrownie wiatrowe

Zestaw EWG1 służy do poznania budowy i zasad działania nowoczesnych elektrowni wiatrowych. Działanie siły wiatru oraz konstrukcja mechaniczna elektrowni wiatrowych mogą być imitowane do najdrobniejszych szczegółów przy wykorzystaniu stanowiska testowego maszyny serwo oraz oprogramowania WindSim.

Moduł sterujący do maszyny asynchronicznej dwustronnego zasilania (w formie generatora elektrowni wiatrowej) umożliwia przyjazną dla użytkownika obsługę i wizualizację w trakcie doświadczeń. Specjalnie przygotowany kurs multimedialny (Interactive Lab Assistant) został przygotowany w taki sposób, aby przekazywać wiedzę i dostarczać interaktywną pomoc przy wszelkich próbnych konfiguracjach, pozwalając również na ocenę danych pomiarowych przy użyciu komputera.

Zestaw umożliwia realizację szkolenia w zakresie:

• poznanie budowy i zasad działania nowoczesnych elektrowni wiatrowych,
• omówienie fizycznych podstaw procesu "od wiatru do fali",
• poznanie różnych koncepcji energii wiatrowej,
• konfiguracja i obsługa dwustronnie zasilanego asynchronicznego generatora wiatrowego,
• określanie optymalnych poziomów pracy przy zmieniających się warunkach wiatru,
• metody działania w przypadku podstawowych zakłóceń zwarciowych (fault-ride-through),
• sterowanie generatorem z możliwością ustawiania siły wiatru na różnych poziomach oraz regulacja częstotliwości i napięcia wyjściowego. Atuty produktu:
• dokładna imitacja technologii najnowszych generatorów megawatowej energii wiatrowej,
• w pełni działający i funkcjonalny system szkoleniowy w zakresie turbin z generatorem indukcyjnym o zasileniu dwustronnym,
• symulacja wiatru, który z matematyczną dokładnością imituje wiatr na wale generatora,
• badanie reakcji urządzeń na zakłócenia zwarciowe (fault-ride-through).

Moduł sterujący do turbiny wiatrowej

Ważnym uzupełnieniem powyższego zestawu jest moduł sterujący do turbiny wiatrowej CO3208-3A. Nowoczesne elektrownie wiatrowe wykorzystują generatory asynchroniczne dwustronnego zasilania do zasilania sieci energetycznych.

Zespół sterujący generatora asynchronicznego podwójnego zasilania umożliwia sterowanie i pracę generatora o zmiennej prędkości obrotowej w laboratorium. Za pomocą zespołu sterującego można emulować i analizować wszystkie ważne stany robocze występujące w praktyce. Oprogramowanie WindSim umożliwia wygodną pracę oraz wizualizację wartości pomiarowych.

Zespół sterujący charakteryzuje się następującymi cechami:

• zespół sterujący z dwoma sterowanymi trójfazowymi falownikami,
• praca generatora asynchronicznego podwójnego zasilania w trybie podsynchronicznym i nadsynchronicznym,
• wbudowany łącznik mocy do włączania generatora online,
• autonomiczna kontrola mocy czynnej i biernej, częstotliwości, napięcia,
• ręczna i automatyczna synchronizacja z siecią,
• interfejs USB,
• wejście do inkrementalnego kodera wału,
• wbudowany przerywacz stykowy hamulca umożliwiającego doświadczenia typu "Fault Ride Through",
• napięcie zasilające: 3×300 V, 50...60 Hz, maksymalna moc wyjściowa: 1 kVA,
• wymiary: 297×460×210 mm (wys.× szer.×głęb.), masa: 8,3 kg.

Oprogramowanie WindSim przejmuje wysterowanie zespołu sterującego generatora asynchronicznego podwójnego zasilania i serwa stanowiska kontrolnego maszyny. Za pomocą tego urządzenia można ustawiać i emulować różne prędkości wiatru i profile. Na wale generatora powstają takie same stany, jak w rzeczywistej siłowni wiatrowej. Jednocześnie oprogramowanie WindSim umożliwia sterowanie, parametryzację i wizualizację wszystkich ważnych parametrów roboczych generatora asynchronicznego podwójnego zasilania.

Funkcje specjalnie obejmują aspekty takie jak:

• szczegółowa emulacja nowoczesnej siłowni wiatrowej,
• pomiar, obliczenia i prezentacja graficzna wszystkich mechanicznych i elektrycznych parametrów roboczych (SCADA),
• praca automatyczna lub ręczna,
• wybór wartości zadanych mocy czynnej i biernej,
• definicja i emulacja siły i profili wiatru,
• praca z różnymi siłami wiatru łącznie ze sterowaniem skokiem wirnika,
• uruchomienie krok po kroku dla zademonstrowania funkcji w praktyce,
• eksport wykresów i wartości pomiarowych.

EWG 2 - mała elektrownia wiatrowa

Małe elektrownie wiatrowe (do ok. 5 kW) są wykorzystywane do zasilania obiektów, które nie korzystają z centralnego punktu zasilania. Są to np. daleko położone przenośne konwertery radiowe czy domki wypoczynkowe. Elektrownie te generują napięcie prądu stałego. Ich energia może być magazynowana w akumulatorach z regulatorami ładowania.

Prąd zmienny generowany jest poprzez przetwornice obsługujące urządzenia podłączone do sieci. Korzystając ze stanowiska testowego maszyny serwo oraz oprogramowania WindSim, działanie siły wiatru oraz konstrukcja mechaniczna elektrowni wiatrowych mogą być imitowane nawet do najdrobniejszych szczegółów.

Zestaw umożliwia szkolenie w zakresie:

• poznanie budowy i zasad działania nowoczesnych małych elektrowni wiatrowych,
• omówienie fizycznych podstaw procesu "od wiatru do fali",
• poznanie różnych koncepcji elektrowni wiatrowych,
• budowa i podstawowa obsługa małych generatorów energii wiatrowej,
• praca przy zmiennej sile wiatru w trybie offline,
• magazynowanie energii i optymalizacja systemu,
• budowa systemu pozasieciowego do generowania napięcia stałego 230 V,
• poznanie systemów hybrydowych do zasilania pozasieciowego z wykorzystaniem siły wiatru i układów fotowoltaicznych.

EPH 2.1 - badanie ogniw fotowoltaicznych

Zestaw pozwala na badanie optymalnego ustawienia modułów słonecznych, rejestrowanie charakterystyki modułów słonecznych, badanie reakcji modułu na powstawanie cienia, a także ocenę sposobu działania diod bocznikujących (bypass) modułu PV. Dodatkowo możliwe jest zapoznanie z różnymi rodzajami konfiguracji okablowania i połączeń w przypadku modułów słonecznych

EPH 2.2 - projektowanie systemów PV w zamkniętej sieci elektrycznej

Zestaw pozwala na realizację szkoleń z montażu systemów fotowoltaicznych, projektowania i testowania autonomicznych systemów fotowoltaicznych podczas bezpośredniej eksploatacji i magazynowania, a także na potrzeby wytwarzania prądu zmiennego o napięciu na poziomie 230 V.

EHY 1 - zaawansowana technika ogniw paliwowych

Wytwarzanie energii elektrycznej przy wykorzystaniu ogniw paliwowych może niedługo mieć ogromne zastosowanie w inżynierii elektrycznej i technologii motoryzacyjnej. Systemowy panel szkoleniowy pozwala na stworzenie bezpiecznego środowiska doświadczalnego z wykorzystaniem wodoru i ogniw paliwowych. Jednocześnie pozwala na przeprowadzanie interesujących badań i nadaje się zarówno do pokazów, jak i do praktycznej pracy laboratoryjnej.

Zakres szkolenia:

• budowa i wykorzystanie ogniw paliwowych,
• budowa i działanie elektrolizera,
• budowa i działanie metalowo-wodorkowego ogniwa magazynującego,
• termodynamika ogniwa paliwowego,
• charakterystyka i krzywe mocy ogniwa paliwowego i wydajność,
• systemy wymagane do autonomicznego zasilania,
• elektronika zasilająca i konwersja napięcia.

STERMAG S.C.
www.stermag.pl