Spôsob prevádzkovania veternej elektrárne

Číslo patentu: E 19148

Dátum: 14.08.2012

Autor: Giertz Helge

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa týka spôsobu napájania elektrického výkonu do elektrickej siete,predovšetkým za použitia jednej alebo viacerých vetemých elektrární. Okrem toho sa predložený vynález týka veternej elektráme, ako aj vetemého parku atíež usporiadania0002 Spôsoby napájania elektrického výkonu, predovšetkým prostredníctvom vetemých elektrární, do elektrickej siete sú vo všeobecnosti známe. Doplňujúco kčistému napájaniu disponibilnej energie - prípadne výkonu, keď je uvažované momentálne snímanie - také spôsoby napájania môžu amusia mnohokrát rešpektovať tiež úlohy stabilizácie siete. Zjednodušene vyjadrené môže byť plánované, v závislosti od napätia siete, ktorá má byť napájaná, nazývanej V nasledujúcom texte zjednodušene sieť, napájať viac alebo menej výkonu a/alebo napájať viac alebo menej jalového výkonu, aby bolo menovaných len niekoľko príkladov. Sieťové napätie, teda amplitúda elektrického napätia v sieti, predovšetkým efektívna hodnota tohto napätia, môže byť dôležitá veličina, aby boli v závislosti od toho podniknutéopatrenia na stabilizáciu siete.0003 Napríklad, z medzinárodnej prihlášky W 0 02/086315 Al je známa regulácia fázového uhla závislá od sieťového napätia, atýin napájanie jalového výkonu závislé od napätia. Znemeckej patentovej prihlášky podľa zverejnenej prihlášky DE 19 756 777 A 1 je známa regulácia výkonu závislá od sieťového napätia, ktorá napájaný výkon mení vzávislosti od0004 Na základe rozsiahleho rozšírenia decentralizovaných napájacích zariadení, ako sú veterné elektráme alebo veterné parky s veľkým počtom vetemých elektrární, vyskytuje sa problém, že viaceré zariadenia chcú nezávisle od seba podľa toho istého predpisu vykonávať podporu siete. Toto môže viesť k efektu, že sa jedno zariadenie pokúša vykompenzovať efekt podpory docielený iným zariadením. Problém sa vyskytuje predovšetkým potom, keď veličiny v sieti, predovšetkým sieťové napätie, podliehajú ľahkým kolísaniam, teda trochu kolíšu predovšetkým vo svojej amplitúde a náhodne jedno zo zariadení, ktoré boli uvedené ako priklad, zaznamenáva skôr nižšiu hodnotu kolísaní napätia adruhé zariadenie zaznamenávaskôr vyššiu hodnotu kolísaní. V tomto prípade zariadenie, ktoré tendenčne zaznamenáva nižšiuhodnotu, inklinuje k tomu, aby boli uskutočnené opatrenia na zvýšenie napätia, naproti tomu zariadenie, ktoré tendenčne zaznamenáva vyššiu hodnotu, inklinuje k tomu, aby boliuskutočnené opatrenia na zníženie napätia. Týmto môžu zariadenia pracovať vzájomne proti0005 Prinajmenšom môže nastať situácia, že eventuálne podpory siete sú realizované lenjedným zariadením a druhé zariadenie neprispieva alebo prispieva málo.0006 Pri použití Veterného parku môže byť tento problém riešený tým, že veterné elektráme sú riadené centrálne tým, že prijímajú, napriklad, percentuálnu voliteľnú hodnotu, ktorá je vopred daná centrálnou riadiacou jednotkou, ktorá korešpondujúco tiež prevádzkuje len jedno meranie napätia v sieti. V každom pripade zariadenia takého vetemého parku nemôžu preto viac pracovať proti sebe. Centrálna regulácia parku je ukázaná, napriklad, V európskejpatentovej prihláške EP 2 113 980 A 2.0007 Problém objasňovaný v predchádzajúcom texte, že napájacie zariadenia môžu pracovať navzájom proti sebe alebo že sa vyskytuje prinajmenšom nežiaduce nerovnaké rozdelenie podpory siete, môže sa analogícky vyskytnúť tiež pre viaceré vetemé parky, ktoré nezávisle od seba napájajú do siete. Pri viacerých rozdielnych vetemých parkoch pribúda mnohokrát problém, že sú zakaždým spojené veterné elektrárne rôznych výrobcov. Toto sťažuje prinajmenšom koordináciu a spoločné predbežné zadávanie cieľových hodnôt, ako to už bolovysvetlené predtým pre viaceré veterné elektrárne V rámci jedného parku.0008 Ako na všeobecný stav techniky je poukazované na dokumenty US 2004/0010350 A 1,W 0 2011/073670 A 2 a W 0 2009/068034 Al.0009 Základom predloženého vynálezu je teda úloha adresovať prinajmenšom jeden z problémov uvedených v predchádzajúcom texte. Predovšetkým má byť navrhnuté riešenie,ktoré umožní, aby viaceré napájacie jednotky prevádzkované vzásade nezávisle od seba anapájajúce do tej istej siete, napájali do siete zakaždým rovnomerne, aby predovšetkým rovnomerne - aspoň vzhľadom na svoju veľkosť alebo napájaciu kapacitu - mohli realizovaťopatrenia podpory siete. Má byť navrhnuté aspoň alternatívne riešenie.0010 Podľa vynálezu je navrhovaný spôsob podľa nároku l. Podľa neho je elektrický výkon napájaný do elektrickej siete prostrednictvom minimálne jednej veternej elektrárne s napájacímuspoiiadaním na napájacom bode. Môže byť plánovaná jedna Veterná elektráreň, niekoľkoveterných elektrární a/alebo veterný park, pričom napájanie môže zahŕňať použitie0011 Napájanie sa uskutočňuje V závislosti od elektrických veličín V sieti. Meranć hodnoty elektrických veličín, prípadne merané hodnoty na stanovenie elektrických veličín, keď sa meranie uskutočňuje nepriamo, sú zaznarnenávané k časovým okamihom merania vo vopred stanovených časových intervaloch. Časové okamihy merania sú Synchronizované na extemýčasový signál, ktorý je k dispozícii mimo prvého napájacieho usporiadania.0012 Vopred stanovené časové intervaly môžu nasledovať, napríklad, v sekundovom rytme alebo minútovom rytme. Toto nevylučuje, aby na základe daných okolností boli tiež časové0013 Elektrické veličiny sú teda stanovované pravidelne aprostrednictvom extemého časového signálu sa uskutočňuje synchronizácia, ktorá umožňuje, aby absolútne časovéokamihy boli vopred dané.0014 Napríklad snímanie meranej hodnoty sa môže uskutočňovať vždy k celej minúte. Tento časový údaj celej minúty je pomocou externej synchronizácie však časový údaj, ktorý je tiež definovaný mimo napájacieho usporiadania, a tým je použitý tiež V iných napájacích usporiadaníach, ktoré nemusia mať V nijakom prípade prepojenie s týmto prezentovaným napájacím usporiadaním. Externá synchronizácia umožňuje teda, že napájacie usporiadania pracujúce nezávisle od seba skutočne pravidelne krovnakému časovému okamihu merania zaznamenávajú veličiny v sieti, ako predovšetkým sieťové napätie. Keď sieťové napätie podlieha kolísaniam, tak touto synchronizáciou môže byť dosiahnuté, že napájacie usporiadania pracujúce nezávisle od seba, a tým merajúce nezávisle od seba, merajú tú istú situáciu v sieti. Keď je teda na základe zvoleného časového okamihu merania náhodne pri kolísajúcom napätí nameraná vysoká hodnota tohto kolísajúceho napätia, tak všetky tieto napájacie usporiadania merajú túto vysokú hodnotu. Obrátene platí to isté, keď je zaznamenané nízka hodnota napätia takého kolísajúceho napätia. Napájacie usporiadania nepotrebujú nato nijakú vzájomnú komunikáciu. Potrebný je len jeden externý synchronizačný signál pre každé z týchto0015 Taký časový signál alebo synchronízačný signál môže byť, napríklad, časový signál satelitom podporeného systému na určovanie polohy, ako napríklad GPS, alebo iný, akonapríklad Glonass alebo Galileo.0016 Hoci na určovanie polohy bežne dosiahol popularitu predovšetkým len GPS, predsa však obsahuje časový signál. Oficiálne označenie GPS znie Globálny družicový rádiový navigačný systém alebo Globálny lokalizačný systém. Taký GPS dodáva teda globálne disponibilný časový signál. Teda absolútne celú minútu - aby sme zostali pri tomto príklade ~ je k dispozícii jednotné po celom svete, nezávisle od toho, či by táto mala byť zosúladená,napríklad, s celou minútou atómových hodín. Rozhodujúce je, aby všetky napájacie usporiadania, ktoré majú byť prevádzkované spôsobom podľa vynálezu, deñnovali rovnaký časový okamih merania. Toto je možné použitím takého externého časového signálu, ktorý jek dispozícii mimo napájacieho usporiadania, ako je ten z GPS.0017 Výhodne je napájacie usporiadanie vytvorené ako vetemá elektráreň alebo ako vetemý park s viacerými veternými elektrárňami. Tak je predovšetkým pre vetemé elektrárne napájajúce nezávisle od seba alebo vetemé parky napájajúce nezávisle od seba do siete jednoduchým aúčinným spôsobom vytvorené zodpovedajúce vyladenie. Týmto je umožnené rovnomerné uskutočnenie opatrení podpory siete bez toho, aby tieto nezávisle napájajúcevetemé elektrárne alebo nezávisle napáj ajúce vetemé parky vyžadovali vzájomnú komunikáciu.0018 Výhodne sú merané hodnoty snímané, predovšetkým priemerované, cez vopred stanovené trvanie periódy. Tak môže byť snímané a vyhodnocované, napriklad, každú minútu priemerovanie cez sekundu alebo 5 sekúnd ~ aby boli menované len dva príklady. Stanovením absolútnych časových okamihov merania, ktoré môžu byť pritom stanovené,napriklad, ako časové okamihy začiatku trvania periódy, uskutočňuje sa snímanie merania a predovšetkým výpočet priemernej hodnoty v napáj acích usporiadaniach pracujúcich nezávisle od seba cez ten istý časový rozsah, a tým rezultujú V podstate tie isté merané hodnoty, pripadne0019 Výhodne sú prevádzkované viaceré napájacie usporiadania akaždé napájacie usporiadanie je na napájanie prevádzkované na zakaždým vlastnom napájacom bode. Každé z týchto napájacích usporiadaní používa na synchronizovanie príslušných časových okamihov merania ten istý časový signál. Týmto sú časové okamihy merania všetkých týchto napájacích usporiadaní synchronizované a všetky tieto napájacie usporiadania korešpondujúco merajú zakaždým V rovnakom časovom okamihu, teda rovnakom podľa absolútneho meradla. Aj tu síce nie sú identiñkované prípadné kolísania napätia a do tej miery by mohla existovať nepatmáchyba merania, ale taká chyba merania by bola pri všetkých týchto prevádzkovaných

MPK / Značky

MPK: H02J 3/38, H02J 3/40

Značky: elektrárne, spôsob, veternej, prevádzkovania

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e19148-sposob-prevadzkovania-veternej-elektrarne.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prevádzkovania veternej elektrárne</a>

Podobne patenty