Devido ao esgotamento das fontes de energia tradicionais, a atenção dada à proteção ambiental por vários países e as deficiências do sistema de energia existente, a geração de energia distribuída se tornará a forma mais importante de geração de energia no mundo no futuro. A tecnologia de eletrônica de potência é uma das três tecnologias principais da tecnologia de geração de energia distribuída e tem aplicações extremamente amplas na geração de energia distribuída. A aplicação da tecnologia de eletrônica de potência na transferência de energia, melhoria da qualidade da energia, armazenamento de energia do sistema, etc. é brevemente apresentada. Palavras-chave: geração distribuída de energia; equipamento eletrônico de potência; qualidade poderosa; armazenamento de energia Introdução O sistema de energia de geração de energia centralizada, transmissão de energia de longa distância e interconexão de grandes redes tem alguns inconvenientes, que fazem o sistema de energia parecer tanto" desajeitado" e&frágil &. Atualmente, a combinação de grandes redes elétricas e redes elétricas distribuídas é reconhecida por muitos especialistas em energia e energia em todo o mundo como a principal forma de economizar investimento, reduzir o consumo de energia e melhorar a estabilidade e flexibilidade do sistema elétrico. É a direção do desenvolvimento da indústria de energia no século XXI. Além disso, países em todo o mundo agora estão defendendo a" proteção ambiental verde" ;, e a geração de energia do sistema de energia do meu país' causou grandes danos ao meio ambiente. O uso de geração de energia distribuída e o uso pleno da abundante" energia limpa" em várias regiões são importantes para o desenvolvimento sustentável do nosso país. A estratégia é de grande importância. Nos últimos anos, países estrangeiros, especialmente representados pelos Estados Unidos e Japão, fizeram um grande progresso na pesquisa de novas tecnologias de geração de energia distribuída, e espera-se que ocupem uma proporção crescente da produção de eletricidade. A pesquisa de meu país' sobre geração de energia distribuída está relativamente atrasada e ainda não há uma tecnologia madura. No entanto, a geração de energia distribuída é a tendência de desenvolvimento do futuro mercado de energia. Portanto, é importante intensificar a pesquisa e a exploração da geração distribuída de energia. Um aspecto é aplicar a tecnologia de eletrônica de potência à geração distribuída de energia.
1 Aplicação da tecnologia eletrônica de potência na transmissão de energia elétrica Além das fontes tradicionais de energia, como energia hídrica, carvão, petróleo e energia atômica, a geração de energia distribuída também adotou amplamente novas fontes alternativas de energia. Vários sistemas comumente usados e de baixo custo que são atualmente reconhecidos são sistemas de geração de energia eólica, células fotovoltaicas, microturbinas a gás e células de combustível. Nestes novos sistemas de geração de energia distribuída, os equipamentos eletrônicos de potência desempenham um papel extremamente importante na conversão de energia. 1.1 Sistema de geração de energia de microturbina Como a turbina a vapor opera em alta velocidade, que pode chegar a 80 kr / min, e o alternador tem uma frequência muito alta, ele não pode ser conectado diretamente à rede elétrica CA. Um link CC é necessário no meio. A Figura 1 descreve sucintamente a aplicação de equipamentos eletrônicos de potência na conversão de energia do sistema gerador de microturbina. A energia elétrica gerada pelo alternador é retificada e enviada para o capacitor CC, e então enviada para a rede após a inversão CC / CA ativa.
1.2 Sistema de geração de energia eólica A turbina eólica pode funcionar a uma velocidade constante ou a uma velocidade variável. Portanto, ele pode ser conectado a um motor síncrono ou a um motor assíncrono. Por causa de sua operação simples e econômica, o método de conexão com máquina assíncrona é amplamente utilizado. A Figura 2 mostra um sistema gerador assíncrono, que primeiro é retificado e depois conectado à rede CA através de um inversor ativo. 1.3 Sistema fotoelétrico O método geral do sistema fotoelétrico para conversão de energia é converter a energia DC armazenada na célula fotovoltaica em uma tensão AC sincronizada com a rede elétrica por meio de um inversor DC / AC ativo. A Figura 3 descreve de forma clara e concisa esse processo. O inversor trifásico aqui usa um tubo de alimentação do tipo IGBT. 1.4 Sistema de célula de combustível A tensão CC gerada pela célula de combustível é transformada em tensão CA por meio de um inversor CC / CA ativo. O processo de conversão é semelhante ao de um sistema fotovoltaico. A Figura 4 mostra esse processo de conversão. Comparada com a transmissão AC, a transmissão DC tem muitas vantagens. Portanto, entre os tipos de geração de energia acima, a transmissão de energia elétrica se dá na forma de transmissão CC. No entanto, a grande rede elétrica e a vida e produção das pessoas' s precisam de energia CA de frequência estável. A retificação, os circuitos do inversor e outros dispositivos de interface eletrônica de potência compostos de equipamentos eletrônicos de potência desempenham um papel extremamente crítico na conversão e transmissão de energia de sistemas de geração de energia distribuída.
2 Aplicação da Eletrônica de Potência na Melhoria da Qualidade de Energia 3 Aplicação de Outros Aspectos da Aplicação da Tecnologia da Eletrônica de Potência em Sistema de Potência Distribuída Além dos dois aspectos descritos acima, também há vantagens no armazenamento de energia, equilíbrio de carga e proteção contra falhas do sistema. Vasta gama de aplicações. Considerando a estabilidade e economia do sistema, o sistema distribuído deve armazenar uma certa quantidade de energia elétrica para lidar com emergências. A tecnologia moderna de armazenamento de energia foi desenvolvida até certo ponto. As tecnologias de armazenamento de energia mais promissoras incluem armazenamento de energia de bateria (BESS), armazenamento de energia de supercapacitor e armazenamento de energia do volante. O método de armazenamento de energia da bateria e armazenamento de energia do supercapacitor é primeiro converter energia CA em energia CC e armazená-la em uma bateria ou recipiente; quando for necessário armazenar energia, converta a energia CC em energia CA compatível com o sistema. Nessa transformação reversível, o equipamento eletrônico de potência desempenha um papel fundamental. A tecnologia de armazenamento de energia do volante converte energia elétrica em armazenamento de energia mecânica. A estrutura básica do sistema de armazenamento de energia do volante inclui cinco partes: rotor do volante e conversor de energia. É precisamente devido ao desenvolvimento de fibras de alta resistência, rolamentos de baixa perda e tecnologia eletrônica de potência que a aplicação prática do armazenamento de energia do volante se tornou uma realidade.
Devido à grande incerteza das mudanças de carga do sistema de energia, o sistema de controle precisa ser ajustado a tempo, caso contrário, pode causar uma reação em cadeia que pode causar o mau funcionamento do sistema e, em casos graves, o sistema pode falhar. O equipamento eletrônico de potência tem as características de resposta rápida e controle confiável. Quando usado para equilíbrio de energia e proteção contra falhas, reduzirá muito a probabilidade de acidentes e aumentará a estabilidade do sistema. 4 Conclusão Devido às várias deficiências do atual modelo de geração de energia, ao esgotamento de energia não renovável e à ênfase do' mundial na proteção ambiental, a geração de energia distribuída se tornará o modelo de geração de energia mais importante no mundo no futuro. Por meio da análise deste artigo, pode-se ver que a tecnologia da eletrônica de potência tem aplicações extremamente amplas na geração de energia distribuída, e muitas organizações de pesquisa científica agora reconhecem a tecnologia da eletrônica de potência como uma das três tecnologias principais na geração de energia distribuída. Portanto, o desenvolvimento e a aplicação da tecnologia de eletrônica de potência promoverão enormemente a rápida popularização dos modelos de geração de energia distribuída.