Analîza pirsgirêka girêdana di navbera setên jeneratorên dîzel û depoya enerjiyê de

Li vir ravekirinek berfireh a Îngilîzî ya çar pirsgirêkên sereke yên di derbarê girêdana setên jeneratorên dîzel û pergalên hilanîna enerjiyê de heye. Ev pergala enerjiyê ya hîbrîd (ku pir caran wekî mîkrotora hîbrîd a "Dîzel + Hilanîn" tê binavkirin) çareseriyek pêşkeftî ye ji bo baştirkirina karîgeriyê, kêmkirina xerckirina sotemeniyê, û misogerkirina dabînkirina hêzê ya stabîl, lê kontrola wê pir tevlihev e.

Pêşgotina Pirsgirêkên Sereke

1. Pirsgirêka Hêza Berevajî ya 100ms: Meriv çawa pêşî li hilanîna enerjiyê ji paşveşandina hêzê bo jeneratora dîzelê digire, bi vî rengî wê diparêze.
2. Derana Hêzê ya Sabît: Meriv çawa motora dîzelê di herêma xwe ya karîgeriya bilind de bi awayekî domdar dixebitîne.
3. Qutbûna Ji Nişkê ve ya Depokirina Enerjiyê: Meriv çawa bi bandorê re mijûl dibe dema ku pergala depokirina enerjiyê ji nişkê ve ji torê dadikeve.
4. Pirsgirêka Hêza Reaktîf: Meriv çawa parvekirina hêza reaktîf di navbera her du çavkaniyan de hevrêz dike da ku aramiya voltaja were misoger kirin.

1. Pirsgirêka Hêza Berevajî ya 100ms

Danasîna Pirsgirêkê:
Hêza berevajî dema ku enerjiya elektrîkê ji pergala hilanîna enerjiyê (an jî bar) vedigere seta jeneratora dîzelê çêdibe. Ji bo motora dîzelê, ev mîna "motorek" tevdigere, û motorê dixebitîne. Ev pir xeternak e û dikare bibe sedema:

• Zirara Mekanîkî: Ajotina neasayî ya motorê dikare zirarê bide pêkhateyên wekî mîlê krankê û çîpên girêdanê.
• Bêîstîqrariya Sîstemê: Dibe sedema guherînên di leza (frekans) û voltaja motora dîzelê de, ku dibe sedema rawestana wê.

Pêwîstiya çareserkirina wê di nav 100ms de heye ji ber ku jeneratorên dîzel xwedî bêçalaktiyeke mekanîkî ya mezin in û pergalên wan ên rêveberiya leza hêdî (bi gelemperî di rêza saniyeyan de) bersiv didin. Ew nikarin ji bo tepeserkirina vê herikîna elektrîkê bi lez û bez xwe bispêrin xwe. Divê ev kar ji hêla Sîstema Veguherîna Hêzê (PCS) ya pergala hilanîna enerjiyê ve were birêvebirin.

Çare:

• Prensîba Sereke: "Dîzel rê dide, depo li dû ye." Di tevahiya pergalê de, seta jeneratora dîzel wekî çavkaniya referansa voltaja û frekansê tevdigere (ango, moda kontrola V/F), dişibihe "şebeke". Sîstema depokirina enerjiyê di Moda Kontrola Hêza Sabît (PQ) de dixebite, ku hêza wê ya derketinê bi tenê bi fermanên ji kontrolkerek sereke ve tê destnîşankirin.
• Mantîqa Kontrolê:
  1. Çavdêriya Demrast: Kontrolkera sereke ya pergalê (an jî PCS-ya hilanînê bi xwe) hêza derketinê dişopîne (P_dîzel) û rêça jeneratora dîzelê di wextê rast de bi leza pir zêde (mînak, bi hezaran caran di saniyeyê de).
  2. Xala Setkirina Hêzê: Xala Setkirina hêzê ji bo pergala hilanîna enerjiyê (P_set) divê van xalan bicîh bîne:P_load(hêza tevahî ya barkirinê) =P_dîzel+P_set.
  3. Rêkxistina Bilez: Dema ku bar ji nişkê ve kêm dibe, dibe sedemaP_dîzelji bo ku trend neyînî bibe, divê kontrolker di nav çend milîçirkeyan de fermanek ji PCS-ya hilanînê re bişîne da ku tavilê hêza dakêşana wê kêm bike an jî biguhere hêza kişandinê (şarjkirin). Ev enerjiya zêde dikişîne nav bataryayan, û piştrast dike kuP_dîzelerênî dimîne.
• Ewlehiyên Teknîkî:
  • Ragihandina Leza Bilind: Protokolên ragihandinê yên leza bilind (mînak, otobusa CAN, Ethernet-a bilez) di navbera kontrolkera mazotê, PCS-ya hilanînê, û kontrolkera sereke ya pergalê de hewce ne da ku derengketina fermanê herî kêm were misoger kirin.
  • Bersiva Bilez a PCS: Yekîneyên PCS yên depokirina nûjen demên bersiva hêzê ji 100ms pir zûtir, pir caran di nav 10ms de, hene, ev yek wan bi tevahî ji bo bicîhanîna vê hewcedariyê şiyan dike.
  • Parastina Zêde: Ji bilî girêdana kontrolê, relayek parastina hêza berevajî bi gelemperî li derana jeneratora dîzelê wekî astengiyek dawîn a alavên tê saz kirin. Lêbelê, dema xebitandina wê dibe ku çend sed milîçirke be, ji ber vê yekê ew bi giranî wekî parastina yedek kar dike; parastina bilez a bingehîn bi pergala kontrolê ve girêdayî ye.

2. Derana Hêza Sabît

Danasîna Pirsgirêkê:
Motorên dîzelê di navbera rêjeya barkirinê ya bi qasî %60-80ê hêza xwe ya nirxandî de bi karîgeriya herî bilind a sotemeniyê û kêmtirîn emîsyonê dixebitin. Barên kêm dibin sedema "kombûna şil" û kombûna karbonê, lê barên zêde xerckirina sotemeniyê bi girîngî zêde dikin û temenê jiyanê kêm dikin. Armanc ew e ku dîzel ji guherînên barkirinê were veqetandin, û ew li xala mîhengê ya bi bandor sabît bimîne.

Çare:

• Stratejiya Kontrolê ya "Tirkirina Lûtkeyê û Dagirtina Geliyê":
  1. Xala Bingehîn a Sazkirinê: Seta jeneratora dîzelê bi derana hêzek sabît a ku li xala karîgeriya wê ya çêtirîn (mînak, %70ê hêza nominal) hatîye sabîtkirin dixebite.
  2. Rêziknameya Depokirinê:
     • Dema ku Daxwaza Barkirinê > Xala Setkirina Dîzelê: Hêza kêmasî (P_load - P_dîzel_set) ji hêla dakêşana pergala hilanîna enerjiyê ve tê temam kirin.
     • Dema ku Daxwaza Barkirinê < Xala Setkirina Dîzelê: Hêza zêde (P_dîzel_set - P_load) ji hêla şarjkirina pergala depokirina enerjiyê ve tê mijandin.
• Feydeyên Sîstemê:
  • Motora dîzelê bi awayekî domdar û bi karîgeriya bilind, bi nermî dixebite, temenê wê dirêj dike û lêçûnên lênêrînê kêm dike.
  • Sîstema depokirina enerjiyê guherînên giran ên barê nerm dike, û pêşî li bêbandorî û xirabûna ji ber guherînên dubare yên barê mazotê digire.
  • Bi tevahî, xerckirina sotemeniyê bi girîngî kêm dibe.

3. Qutkirina Ji Nişka Ve ya Depokirina Enerjiyê

Danasîna Pirsgirêkê:
Sîstema hilanîna enerjiyê dibe ku ji ber têkçûna bataryayê, xeletiya PCS, an jî qutbûna parastinê ji nişkê ve qut bibe. Hêza ku berê ji hêla hilanînê ve dihat birêvebirin (çi hilberîn be çi jî xerckirin be) di cih de bi tevahî vediguheze seta jeneratora dîzelê, ku şokek hêzê ya mezin diafirîne.

Rîsk:

• Eger depo vala bûya (bargiranî dikir), qutbûna wê barê tevahî vediguhezîne dîzelê, dibe ku bibe sedema zêdebargirtin, kêmbûna frekansê (leza), û girtina parastinê.
• Eger depo şarj dibû (hêza zêde dikişand), qutbûna wê hêza zêde ya dîzelê bê cih dihêle, dibe ku bibe sedema berevajîbûna hêzê û zêdebûna voltaja motorê, û her wiha dibe sedema rawestanê.

Çare:

• Rezerva Zivirîna Aliyê Dîzelê: Divê seta jeneratora dîzelê ne tenê ji bo xala karîgeriya wê ya çêtirîn were pîvandin. Divê kapasîteya wê ya yedek a dînamîk hebe. Mînakî, heke barê herî zêde yê pergalê 1000kW be û dîzel bi 700kW bixebite, divê kapasîteya nominal a dîzelê ji 700kW + barê potansiyel ê herî mezin (an jî hêza herî zêde ya depoyê) mezintir be, mînakî, yekîneyeke 1000kW hatî hilbijartin, ku ji bo têkçûna depoyê tamponek 300kW peyda dike.
• Kontrola Barkirina Bilez:
  1. Çavdêriya Sîstemê ya Demrast: Bi berdewamî rewş û herikîna hêzê ya pergala hilanînê dişopîne.
  2. Tesbîtkirina Xeletiyê: Dema ku qutbûnek ji nişka ve ya depoyê were tesbît kirin, kontrolkera sereke tavilê sînyalek kêmkirina barê bilez dişîne kontrolkera dîzelê.
  3. Bersiva Dîzelê: Kontrolkera dîzelê tavilê tevdigere (mînak, bi lez û bez derzîkirina sotemeniyê kêm dike) da ku hewl bide hêzê kêm bike da ku li gorî barê nû be. Kapasîteya rezerva zivirînê ji bo vê bersiva mekanîkî ya hêdîtir dem dikire.
• Çareseriya Dawî: Kêmkirina Barê: Ger şoka hêzê ji bo dîzelê pir mezin be, parastina herî pêbawer ew e ku barên ne-krîtîk werin avêtin, û pêşî li ewlehiya barên krîtîk û jeneratorê bi xwe were girtin. Pîlana kêmkirina barê pêdiviyek parastinê ya bingehîn di sêwirana pergalê de ye.

4. Pirsgirêka Hêza Reaktîf

Danasîna Pirsgirêkê:
Hêza reaktîf ji bo avakirina qadên manyetîk tê bikar anîn û ji bo parastina aramiya voltaja di pergalên AC de girîng e. Hem jeneratora dîzel û hem jî PCS-ya depokirinê hewce ne ku di rêkxistina hêza reaktîf de beşdar bibin.

• Jeneratora Dîzelê: Derana hêza reaktîf û voltaja bi verastkirina herika xwe ya tehrîkkirinê kontrol dike. Kapasîteya wê ya hêza reaktîf bi sînor e, û bersiva wê hêdî ye.
• PCS-ya Depokirinê: Piraniya yekîneyên PCS-ya nûjen çar-çargoşeyî ne, ev tê vê wateyê ku ew dikarin bi serbixwe û zû hêza reaktîf derzî bikin an jî bimijin (bi şertê ku ew ji nirxa hêza xwe ya diyar kVA derbas nebin).

Zehmetî: Meriv çawa herduyan hevrêz dike da ku aramiya voltaja pergalê misoger bike bêyî ku yek ji yekîneyan zêde bar bike.

Çare:

• Stratejiyên Kontrolê:
  1. Dîzel Voltajê Birêve Dibe: Seta jeneratora dîzelê li ser moda V/F hatiye danîn, ku berpirsiyarê sazkirina referansa voltaja û frekansa pergalê ye. Ew "çavkaniyek voltaja" stabîl peyda dike.
  2. Depokirin di Rêkxistina Reaktîf de Beşdar Dibe (Vebijarkî):
     • Moda PQ: Depo tenê hêza çalak bi kar tîne (P), bi hêza reaktîf (Q) li ser sifirê hat danîn. Dîzel hemû hêza reaktîf peyda dike. Ev rêbaza herî hêsan e lê barê dîzelê giran dike.
     • Moda Belavkirina Hêza Reaktîf: Kontrolkera sereke ya pergalê fermanên hêza reaktîf dişîne (Q_set) li gorî şert û mercên voltaja niha bo PCS-ya depoyê veguhezîne. Ger voltaja pergalê kêm be, ferman bide depoyê ku hêza reaktîf derzî bike; ger bilind be, ferman bide ku hêza reaktîf bimije. Ev barê li ser dîzelê sivik dike, dihêle ku ew li ser derana hêza çalak bisekine, di heman demê de stabîlîzasyona voltaja hûrtir û zûtir peyda dike.
     • Moda Kontrolkirina Faktora Hêzê (PF): Faktorek hêzê ya hedef (mînak, 0.95) tê danîn, û depo bixweber derana xwe ya reaktîf diguherîne da ku faktorek hêzê ya giştî li termînalên jeneratora dîzelê sabît bimîne.
• Nirxandina Kapasîteyê: Divê PCS-ya depoyê bi kapasîteya hêza eşkere ya têr (kVA) were mezin kirin. Mînakî, PCS-yek 500kW ku 400kW hêza çalak derdixe dikare herî zêde peyda bikesqrt(500² - 400²) = 300kVArji hêza reaktîf. Ger daxwaza hêza reaktîf zêde be, PCS-yek mezintir pêwîst e.

Berhevkirinî

Bi serkeftî pêwendiyeke stabîl di navbera seteke jeneratoreke dîzel û depoya enerjiyê de bi kontrola hiyerarşîk ve girêdayî ye:

1. Asta Amûrê: PCS-yek hilanînê ya bilez-bersivek û kontrolkerek jeneratorek dîzelê bi navgînên ragihandinê yên bilez hilbijêrin.
2. Qata Kontrolê: Mîmariyeke bingehîn a "Dîzel V/F saz dike, Depokirin PQ dike" bi kar tîne. Kontrolkereke sîstemê ya leza bilind ji bo "qirêjkirina lûtkeyê/dagirtina geliyê" û piştgiriya hêza reaktîf belavkirina hêzê di wextê rast de pêk tîne.
3. Qata Parastinê: Sêwirana pergalê divê planên parastinê yên berfireh di nav xwe de bigire: parastina ji hêza berevajî, parastina ji zêde barkirinê, û stratejiyên kontrola barê (heta qutkirina barê) ji bo çareserkirina qutbûna ji nişka ve ya depoyê.

Bi rêya çareseriyên ku li jor hatine vegotin, çar pirsgirêkên sereke yên ku we anîne ziman dikarin bi bandor werin çareser kirin da ku pergalek hêzê ya hîbrîd a depokirina enerjiya dîzelê ya bikêrhatî, aram û pêbawer ava bikin.