Research of the grid-tied power system consisting of wind turbine and boiler GALAN

Autor: Ramonas, Č., Kepalas, V., Adomavičius, V., Kauno technologijos universitetas
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2010
Popis: Space heating system consisting of small-scale wind turbine and boiler GALAN is proposed and researched in this paper. Usually boiler GALAN is fed from the electric grid. The proposed system has the small wind turbine with permanent magnet synchronous generator, which feeds the boiler when the wind is blowing. In case when wind speed is too low, the boiler is fed from electric grid. In cases when the boiler does not consume all power of wind turbine or in summer, feeding of the boiler can be disconnected and the surplus power of wind turbine is supplied into electric grid. The two-step controller is used for the control of the space heating process. The power of wind turbine is also supplied into the electric grid during the pauses of power supply to the electrode boiler. The boiler can be additionally fed from the electric grid when power of the wind turbine is insufficient. Mathematic description and model for the proposed space heating system was worked out and researched. Research of the mathematical model disclosed that the system based on small-scale wind turbine and boiler GALAN is viable. The proposed system allows diminishing of the bills for electricity consumed for the space heating in a desirable amount.
Straipsnyje pateikti į energetikos sistemos elektros tinklą integruotos patalpų šildymo sistemos, sudarytos iš mažosios vėjo elektrinės ir elektrodinio katilo GALAN, tyrimo rezultatai. Tradiciškai elektrodinis katilas GALAN yra maitinamas vien tik iš elektros tinklo. Autorių pasiūlyta patalpų šildymo sistema turi nedidelės galios vėjo elektrinę, kurioje naudojamas sinchroninis generatorius su nuolatiniais magnetais. Kai vėjo greitis yra pakankamas, elektrodinis katilas maitinamas iš mažosios vėjo elektrinės, o kai vėjo nėra arba kai jis yra per silpnas, – iš elektros tinklo. Visais atvejais, kai elektrodinio katilo maitinti nereikia, vėjo elektrinės generuojama elektros energija per inverterį tiekiama į elektros tinklą. Patalpų šildymo procesui valdyti naudojamas dviejų pozicijų reguliatorius. Mažosios vėjo elektrinės energija taip pat tiekiama į elektros tinklą reguliatoriaus diktuojamų pauzių metu, kai elektrodiniam katilui energija netiekiama. Kai vėjo elektrinė veikia, bet jos galios nepakanka, trūkstama galios dalis imama iš elektros tinklo. Patalpų šildymo sistemai tirti buvo sudarytas jos matematinis aprašas ir matematinis modelis. Atlikti matematinio modelio tyrimai parodė, kad pasiūlytos patalpų šildymo sistemos su vėjo elektrine ir elektrodiniu katilu pagrindiniai pereinamieji procesai atitinka kokybės reikalavimus. Sistema funkcijonuoja gerai. Įdiegus tokią sistemą būtų galima norimu dydžiu sumažinti sąskaitas už elektros energiją, paimtą iš elektros tinklo ir suvartotą patalpoms šildyti priklausomai nuo parinktos vėjo elektrinės galios.
Databáze: OpenAIRE