Vindturbinvertere

Vindturbinvertere er elektriske omformere som konverterer den varierende frekvensen og spenningen fra generatoren i en vindmølle til en stabil, nettforenlig AC med riktig frekvens og spenning. Dette muliggjør at turbinen kan operere ved varierende vindhastigheter samtidig som nettet får en konsekvent strøm. I tillegg styrer de aktiv og reaktiv effekt, bidrar til kraftkvalitet og nettstabilitet, og gjør det mulig å møte krav i nettforskrifter som ride-through ved feil og spenningsfall.

Det finnes hovedsakelig to arkitekturer: fullskala konverter og delvis konvertering (DFIG). Fullskala konvertere plasserer en komplett elektronisk omformer mellom generatoren og nettet. Dette gir fullstendig isolasjon mellom den mekaniske og den elektriske siden og gir stor fleksibilitet i turbinenes regulering. Det er vanlig i turbiner med permanent magnet generator (PMSG) eller andre moderne generatorer. Delvis konvertering (DFIG) bruker en rotor-siders konverter og en netside konverter koblet via en felles DC-link, mens statoren er direkte koblet til nettet. Dette gir lavere kostnader og høy effektivitet, men gir noe mindre fleksibilitet sammenlignet med fullskala-konvertere.

Lokalisering og integrasjon: Omformerne er ofte integrert i nacellen sammen med generatoren, men i enkelte vindturbiner kan de være plassert i en felles undersentral i vindparken. De spiller en viktig rolle for både variabel effekt og nettstøtte, inkludert levering av reactive power og støtte ved nettforstyrrelser.

Fordeler og utfordringer: Innebygde kontrollerfunksjoner gjør det mulig å styre effekt og reaktiv effekt, forbedre kraftkvalitet og muliggjøre variabel hastighet. Utfordringer inkluderer kostnader, varmeutvikling og behov for avansert kjøling og kontrollsystemer.