風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與功率半導(dǎo)體器件及控制系統(tǒng)
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作者：David Marsh,特約編輯
時(shí)間：2005-09-04
來源：EDN電子設(shè)計(jì)技術(shù)
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風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與功率半導(dǎo)體器件及控制系統(tǒng)
通過風(fēng)能獲得太陽的能量并非新鮮事物，但當(dāng)今的功率半導(dǎo)體器件與控制系統(tǒng)卻使這種能源更加適用。
在現(xiàn)有的太陽能利用技術(shù)中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)成為大規(guī)模“綠色電能”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(xù)能源的生產(chǎn)。2003年，美國的風(fēng)力發(fā)電廠裝機(jī)總值達(dá) 16 億美元，預(yù)計(jì)到 2020 年，還將再增 10 萬 MW 的裝機(jī)容量，可滿足美國電力需求的 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。但 2002 年的數(shù)據(jù)顯示，全球 90% 的新增容量還是在歐洲。
在現(xiàn)有的太陽能利用技術(shù)中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)成為大規(guī)模“綠色電能”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(xù)能源的生產(chǎn)。2003年，美國的風(fēng)力發(fā)電廠裝機(jī)總值達(dá) 16 億美元，預(yù)計(jì)到 2020 年，還將再增 10 萬 MW 的裝機(jī)容量，可滿足美國電力需求的 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。但 2002 年的數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)師的挑戰(zhàn)
先驅(qū)者們在多大程度上解決了困擾今天設(shè)計(jì)師的諸多問題，對此作出正確的估計(jì)是有益的。在這些問題中，最大的要數(shù)能量供給的可變性。普通的蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電廠都用四個(gè)重要的機(jī)制來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的速度和電力輸出：產(chǎn)生蒸汽的初級能耗速率；向渦輪機(jī)輸送蒸汽的速率；發(fā)電機(jī)的電激勵(lì)水平；轉(zhuǎn)子負(fù)載角的變化。這樣的發(fā)電機(jī)是同步發(fā)電機(jī)，其中轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)頻率的整倍數(shù)同步并以這一整倍數(shù)頻率旋轉(zhuǎn)。改變轉(zhuǎn)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(jī)或電動機(jī)運(yùn)行。在典型的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子超前電網(wǎng)約 30
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