Tai modulinė atsinaujinančios energijos mokymo sistema, skirta vėjo energijos gamybos ir jos integravimo į elektros tinklą (on-grid) studijoms. Sistema sukurta taip, kad būtų galima praktiškai išnagrinėti visą grandinę nuo vėjo turbinos veikimo principo iki realių matavimų, energijos balansavimo ir tinklo parametrų stebėsenos. Dėl integruotos vidaus simuliacijos technologijos bandymai gali būti atliekami laboratorijoje nepriklausomai nuo oro sąlygų, o rezultatai fiksuojami ir analizuojami programinėje įrangoje.
Mokymo metu sistema leidžia nuosekliai išmokti vėjo turbinos sandarą ir veikimą. Atliekant praktinius darbus identifikuojami pagrindiniai turbinos komponentai, analizuojamas turbinos jungiklio veikimas, skaičiuojama vėjo energija ir matuojama turbinos pagaminama elektros energija. Papildomai galima tirti turbinos darbą su apkrova, stebėti, kaip keičiasi elektriniai parametrai priklausomai nuo apkrovos tipo ir intensyvumo.
Didžioji sistemos vertė – vėjo elektrinės darbo tinkle tyrimai. Sistema leidžia matuoti elektros energiją, kurią generuoja vėjo generatorius, palyginti energijos srautus tarp generatoriaus ir elektros tinklo (kiek energijos atiduodama į tinklą ir kiek paimama iš tinklo), taip pat maitinti kintamosios srovės apkrovas. Mokymo scenarijuose galima apskaičiuoti visos on-grid vėjo sistemos efektyvumą, atlikti energijos balanso analizę ir ištirti sistemos reakciją į gedimus, vertinant jos stabilumą bei saugos sprendimus.
Sistema apima vidaus sąlygoms pritaikytą vėjo turbinos imitaciją. Generatorius sukamas bešepečiu varikliu, kuris leidžia tiksliai ir pakartojamai atkurti skirtingas „vėjo“ sąlygas laboratorijoje. Tokiu būdu studentai gali atlikti bandymus su pastoviais ir kintančiais režimais, lyginti rezultatus ir aiškiai matyti ryšį tarp mechaninės energijos poveikio ir elektrinių parametrų.
Sistemoje integruotas tinklo stebėjimo modulis, skirtas vienfazės grandinės elektrinių parametrų matavimui. Saugumą užtikrina magnetoterminis diferencinis modulis. Maitinimui numatytas vienfazis maitinimo šaltinis, kurio pagalbinė stabilizuota 12 V nuolatinės srovės išvestis skirta matavimo moduliams maitinti. Vėjo turbinos simuliavimo grupę sudaro bešepečis variklis ir trifazis nuolatinių magnetų generatorius, o variklio darbą valdo atskiras valdymo modulis.
Apkrovų tyrimams naudojamas kintamosios srovės apkrovos modulis su dviem nepriklausomai valdomomis apkrovomis (dichroine lempa ir LED lempa), taip pat žingsniais reguliuojama varžinė apkrova, tinkama tiek vienfaziams, tiek trifaziams bandymams. Sistemoje yra inverterio modulis, skirtas darbui su tinklu, su integruota stabdymo varža, leidžiančia valdyti energijos perteklių ir užtikrinti stabdymo funkciją. Papildomai integruotas vienfazis transformatorius su pilnos bangos lygintuvu ir talpiniu filtru, leidžiantis maitinti nuolatinės srovės apkrovą iš vienfazės kintamosios srovės maitinimo.
Duomenų registravimui ir analizei skirta daugiafunkcė matavimo sistema vėjo aplikacijoms. Ji apima keturis atskirus matavimo prietaisus, leidžiančius fiksuoti pagrindinius parametrus, reikalingus išsamiai vėjo sistemos analizei. Komplekte pateikiami sujungimo laidai, eksperimentų vadovas ir programinė įranga duomenų nuskaitymui bei apdorojimui, todėl sistema tinkama pilnam laboratorinių darbų ciklui.
Techninė informacija
| Parametras | Reikšmė |
|---|---|
| Paskirtis | Vėjo energijos gamybos ir integravimo į elektros tinklą (on-grid) mokymas |
| Vidaus simuliacija | Bešepečio variklio pagrindu veikiantis vėjo generatoriaus sukimas laboratorijoje |
| Variklio/generatoriaus grupė | Bešepečis variklis + trifazis nuolatinių magnetų generatorius |
| Tinklo stebėjimas | Vienfazės grandinės elektrinių parametrų matavimo modulis |
| Apsauga | Magnetoterminis diferencinis modulis |
| Maitinimas | Vienfazė tinklo įtampa + pagalbinė stabilizuota 12 V DC išvestis matavimo moduliams |
| Inverteris | On-grid inverterio modulis su integruota stabdymo varža |
| AC apkrova | Modulis su dichroine lempa ir LED lempa, nepriklausomi jungikliai |
| Varžinė apkrova | Žingsniais reguliuojama vienfazė/trifazė varžinė apkrova |
| DC maitinimas iš AC | Vienfazis transformatorius su pilnos bangos lygintuvu ir talpiniu filtru |
| Matavimai | Daugiafunkcis modulis vėjo sistemoms su 4 atskirais matavimo prietaisais |
| Komplektacija | Sujungimo laidai, eksperimentų vadovas, programinė įranga duomenų nuskaitymui ir analizei |
