風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與功率半導體器件及控制系統
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作者：David Marsh,特約編輯
時(shí)間：2005-09-04
來(lái)源：EDN電子設計技術(shù)
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風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與功率半導體器件及控制系統
通過(guò)風(fēng)能獲得太陽(yáng)的能量并非新鮮事物，但當今的功率半導體器件與控制系統卻使這種能源更加適用。
在現有的太陽(yáng)能利用技術(shù)中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機成為大規?！熬G色電能”生產(chǎn)的先鋒。
今天，美國政府和歐洲各國政府都在大力支持可持續能源的生產(chǎn)。2003年，美國的風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)裝機總值達 16 億美元，預計到 2020 年，還將再增 10 萬(wàn) MW 的裝機容量，可滿(mǎn)足美國電力需求的 6%。美國還將在 Majave 沙漠的 Tehachapi 建立世界上最大的地面風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。但 2002 年的數據顯示，全球 90% 的新增容量還是在歐洲。
在現有的太陽(yáng)能利用技術(shù)中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機成為大規?！熬G色電能”生產(chǎn)的先鋒。
今天，美國政府和歐洲各國政府都在大力支持可持續能源的生產(chǎn)。2003年，美國的風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)裝機總值達 16 億美元，預計到 2020 年，還將再增 10 萬(wàn) MW 的裝機容量，可滿(mǎn)足美國電力需求的 6%。美國還將在 Majave 沙漠的 Tehachapi 建立世界上最大的地面風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。但 2002 年的數據顯示，全球 90% 的新增容量還是在歐洲。
可變的能量輸入是對設計師的挑戰
先驅者們在多大程度上解決了困擾今天設計師的諸多問(wèn)題，對此作出正確的估計是有益的。在這些問(wèn)題中，最大的要數能量供給的可變性。普通的蒸汽渦輪機發(fā)電廠(chǎng)都用四個(gè)重要的機制來(lái)調節發(fā)電機的速度和電力輸出：產(chǎn)生蒸汽的初級能耗速率；向渦輪機輸送蒸汽的速率；發(fā)電機的電激勵水平；轉子負載角的變化。這樣的發(fā)電機是同步發(fā)電機，其中轉子與電網(wǎng)頻率的整倍數同步并以這一整倍數頻率旋轉。改變轉子相對于零相位差“空載”位置的角度，就可以增加或減少送至電網(wǎng)或從電網(wǎng)獲得的電能，從而分別使發(fā)電機或電動(dòng)機運行。在典型的發(fā)電機運行中，轉子超前電網(wǎng)約 30
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