工业用光纤在风力发电的应用

2013-09-22 09:20

论恒

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　　目前已有越来越多的应用采用光纤电缆和组件作为点对点的高效率信息传输方式。

　　风力能源近年来已经逐渐成为满足快速增长能源需求下非常受到欢迎的替代电力来源，和来源有限且蕴藏量逐渐减少的化石燃料不同，风力能源的来源完全不受限制并且非常容易取得。

　　把风力能源转换成为实用的交流电需要如整流器(Rectifier)和逆变器(Inverter)等功率电子设备，在高功率发电系统中，电绝缘在确保电力产生的质量和可靠性上扮演了非常重要的角色。

　　光纤组件可以通过提供高电压脉冲绝缘以及防止不必要信号进入功率电子设备提供保护。

　　风力发电系统中工业用光纤的主要应用包括整流器和逆变器的功率电子门驱动、控制和通信电路板、风力涡轮机控制单元、状态监测系统以及风力电场联网等。

　　风力涡轮机发电

　　风力涡轮机通过使用发电机把动能转换成为电力能源，随着风力条件的变化，发电机所产生的电力必须随之转换才能使用，在风力涡轮机中必须要有整流器、逆变器、变压器以及滤波器等设备，以便可以长距离传送所产生的实用交流电源，通常在风力电塔的底部安装有变压器设备，目的是将风力涡轮机产生的低电压转换成为方便传送的中高电压。如图1

　　　　图1:风力涡轮发电机系统的典型功能框图

　　[图说]

　　Generator=发电机

　　WindTurbineBlade=风力涡轮机叶片

　　RectifierAC-DC=AC-DC整流器

　　DCLink=直流链路

　　InverterDC-AC=DC-AC逆变器

　　FiberOptic=光纤

　　ControlBoardandCommunication=控制和通信电路板

　　TurbineControlUnit(TCU)=涡轮机控制单元(TCU)

　　3PhaseLineFilterandTransformer=3相线路滤波器和变压器

　　UtilityGradeACPower=实用级交流电源