Жел-энергетикалық станциясы

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 38 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Қажетті және жеткілікті энергиямен қамтамасыздандырудың негізінде кез келген өндіріс орнының жұмыс істеуі жатыр. Қазіргі кезде біз өмірімізді техникалық жетістіктерсіз елестете алмаймыз, бірақ осы жетістіктердің барлығы энергия көздерінің жаңа түрлерін меңгеру арқылы мүмкін болғандығы жайлы ойланбаймыз. Өз қажеттіліктерімізді қанағаттандыру үшін энергияны көп өндіргенде табиғи орта көп зиян шегетінін ескермейміз. Жылу электр станцияларының қалдықтары негізінен көмірқышқыл газынан тұрады. Көмірқышқыл газы булану эффектісіне және климаттың жылынуына әкеледі. Басқа қалдықтардың құрамына ауада сумен қосылғанда қышқыл жаңбырдың пайда болуына әсер ететін азот кіреді. Жердің қышқылдығының жоғарылауының әсерінен жердің құнарлығы және балық қоры төмендейді. Токсинді ауыр металлдар қышқыл суда жылдам ериді және ішетін суға, тағамдарға түсуі мүмкін. Атомдық электр станцияларды қолдану экологиялық тазалық мәселелерін шешпейді. Атом электр станциясының жұмыс істеуі барысында бір күнде бүкіл әлемде 26 тонна радиоактивті қалдықтар шығарылады.

Мәселе тек экологияға зиянды қалдықтардың бөлінуінде ғана емес. Басты мәселе энергетикалық ресурстардың қорлары, яғни мұнайдың, көмірдің және газдың қорлары жылдан жылға төмендеп барады. Мұндай қатарына жатқызады. Вашингтондағы Әлемдік табиғи қорлар институтының эксперттік комиссиясының мәліметтеріне сай мұнайдың қоры 2007 жылдан бастап күрт төмендеп келеді. Кейбір шет елдік мамандардың мәліметтері бойынша әлемдік мұнайдың қоры 1800-2300 млрд. баррелді құрайды. Дәстүрлі емес энергия көздеріне төмендегілер жатады:

- күн энергиясы;

- жел энергиясы;

- геотермалды энергия;

- биомассаның энергиясы;

- су энергетикасы.

Қазақстанда осы аталған дәстүрлі емес энергия көздерінің қоры өте көп. Дегенмен су энергетикасынан басқа энергия қорлары қазіргі таңға дейін өз қолданысын тапқан жоқ. Қазақстандағы жанармайдың негізгі тұтынушысы болып жылу және электр энергетикасы саналады. Осы секторлар жылына шамамен 30 млн. тонна жанармайды тұтынады. Электр станцияларда пайдаланылатын көмірдің үлесі 75%-ды, ал газдың үлесі 23%-ды және мазуттың үлесі 2%-ды құрайды.

Қазіргі таңда Қазақстанда электр энергиясының жетіспеушілігі байқалады. Электр станциялардың жалпы орнатылған қуаты 18, 7 мың МВт құрайды. Энергияны өндіру саласында жылу электр станцияларының үлесі 87%-ды құрайды, ал су электр станцияларының үлесі 12%-ды және басқа электр энергиясының көздері 1%-ды құрайды.

1 Құрастырма электр жабдықтыру жүйесіне аналитикалық шолу

1. 1 Жел-энергетикалық станциясы

Жел энергетикасы - атмосферадағы ауа массаларының кинетикалық энергиясын электр энергияға, механикалық энергияға, жылу энергиясына және басқа да өндірістерде, шаруа қожалықтарда пайдалануға ыңғайлы энергия түріне түрлендіретін энергетиканың бір саласы. Осы түрлендірулер келесідей құрылғылардың көмегімен жүзеге асырылады: жел генераторы, жел диірмені, желкен. Жел генераторлары ауа массасының кинетикалық энергиясын электр энергияға айналдыру барысында отынды пайдаланбайды. Қуаты 1 МВт болатын жел генераторы 20 жыл ішінде 29 мың тонна көмірді және 92 мың баррел мұнайды үнемдеуге мүмкіндік береді.

Қазіргі таңда Қазақстанда өндірілетін электр энергияның көлемі тұтыну электр энергиясынан төмен. Қазақстанның энергожүйесінің негізгі мәселесі болып энергожүйелердің бір орталыққа бағынбауы есептеледі. Солтүстік және батыс аймақтары біріккен Ресей энергожүйесімен байланысқан болса, оңтүстік аймақ Орта Азиялық энергожүйемен байланысқан. Оңтүстік аймақтарда электр энергиясының жетіспеушілігі байқалады. Өйткені осы аймақта үлкен өндіріс орындары, үлкен қалалар: Алматы, Шымкент орналасқан. 2-кестеде оңтүстік аймақтағы энергетикалық жетіспеушіліктер көрсетілген.

Кесте 1. 1

Қазақстандағы энергетикалық жағдай

Мерзімі: Мерзімі

2005: 2005

2010: 2010

Мерзімі: Қажетті электр энергиясы, млрд. кВт. сағ

2005: 12, 5

2010: 14, 7

Мерзімі: Жергілікті электр станциялардың өндіретін электр энергиясы, млрд. КВт. сағ

2005: 7, 75

2010: 7, 7

Мерзімі: Солтүстіктен тасымалданатын энергия көлемі, млрд. кВт. сағ

2005: 3, 5

2010: 7, 0

Мерзімі: Жетіспеушілік, млрд. кВт. сағ

2005: 1, 25

2010: 0, 0

Келесі маңызды мәселелердің бірі электроэнергетика объектілерінің әсерінен қоршаған ортаға бөлінетін зиянды қалдықтардың көлемі жылдан жылға өсіп келеді. Қазақстандағы электр станциялардан қоршаған ортаға бөлінетін зиянды қалдықтардың концентрациясы халықаралық стандарттардан бірнеше есе жоғары. Электр станциялардың атмосфераға бөлетін зиянды қалдықтарының көлемі жылына 1 млн. Тоннадан асады, ал жалпы қоршаған ортаға бөлінетін зиянды қалдықтардың көлемі жылына 11 млн. тоннадан асады. Осы мәселелерді шешу үшін Қазақстан Республикасының Үкіметінің № 857 шешімімен арнайы бағдарлама қолға алынды. Осы бағдарлама бойынша жел электр энергиясы арқылы өндірілетін электр энергиясының көлемін 2015 жылы - жылдық өндіруден 0, 6% -ға жеткізу, ал 2030 жылы - 2, 7%-ға жеткізу көзделуде. Бұл шешім жел энергетикасының дамуына негіз болады. Осы бағдарлама арқылы Қазақстандағы жел энергетикасының дамуына ең тиімді аймақтар анықталды: Шелек коридоры, Жоңғар тауы, Ерементау, Қордай, Жүзімдік және Форт-Шевченко. Бұл аймақтардың таңдалу себебі: осы аймақтардағы желдің жылдық орташа жылдамдығының жоғары болып, өте үлкен көлемде арқан электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді. Үкіметтің ұсынған осы бағдарламасы оңтүстік және батыс аймақтардағы электр энергиясының жетіспеушілігін жойып, солтүстік аймақта электр энергиясының бағасын төмендеуіне әсер етеді.

Бір немесе бірнеше ауылдық аймақтарды энергиямен қамтамасыз ету үшін жел электр станцияларының құрылуы осы ауылдық аймақтарда электр энергиясының бағасын төмендетіп, элетр желілерде электр энергиясының шығындалуын төмендетеді және телефон, интернет желілеріне қосылуды жеңілдетеді. Осындай кішігірім желілердің жөндеу жұмыстары арзанға түседі, жұмысшылар саны аз болады .

Қазақстан Республикасы өте үлкен жел ресурсына ие. Өзінің географиялық орналасуына байланысты Қазақстан солтүстік жарты шардың жел поясында орналасқан және Солтүстік-шығыс, оңтүстік -батыс бағыттарында ауа массаларының қозғалысы өте жоғары. Қазақстанның территориясының 50% бөлігінде желдің орташа жылдық жылдамдығы 4-5 м/с жетеді. Кейбір аймақтарда желдің орташа жылдық жылдамдығы 6 м/с жетеді және одан да жоғары болады, сондықтан осы аймақтарды жел энергетикасының дамуына өте ыңғайлы етеді. Осындай аймақтарда орналасқан жел электр станциялары арқылы өндірілетін электр энергиясының бағасы кВт сағатқа 7, 3-10, 2 теңгені құрайды. Желдің орташа жылдық жылдамдығы 6м/с және одан да жоғары болатын Қазақстанның аймақтары: Каспий маңы, оңтүстік аймақ, оңтүстік-шығыс және оңтүстік-батыс аймақтар. Мамандардың бағалауы бойынша Қазақстандағы жел энергетикалық потенциалы жылына 1820 млрд. кВт сағатты құрайды.

Қазақстанда өндірілетін қуаты - 18400 МВт құрайды, жел электр станциясының қуаты 3500 МВт болуы мүмкін және жылдық электр энергиясын өндіруі 8-9 млрд. кВт сағатты құрайды. Жел энергетикасының пайдаланылуының экономикалық потенциалы жел электр станциясының энергиясының бағасы мен дәстүрлі электр энергиясының көздерінен өндірілген энергияның бағасына қатынасымен анықталады. Мамандардың есептеуі бойынша жел электр станциясының қуаты 2024 жылы 2000 МВт жеткізу жоспарлануда.

Қазақстанда машина жасау саласы дамыған, сондықтан алдағы уақытта жел генераторларын жасауды қолға алу жоспарлануда. Осыған орай жел электр станцияларында өндірілген энергияның бағасы төмендейді және жел қондырғыларының құрылысы арқанға түсетін болады. Жел қондырғыларын жасау мен орнату Қазақстанның әлеуметтік-экономикалық және индустриалдық дамуына ықпал етеді.

Жел электр станциялары қоршаған ортаға зиянды қалдықтарды бөлмейді, сондықтан жылына 1, 5 млрд. кВт сағатына өндіретін қуаты 500 МВт болатын жел электр станциясы қоршаған ортаға бөлінетін зиянды қалдықтар мынадай:

• 1, 5 млн. тонна көмірқышқыл газы;

• 7800 тонна азот оксиді;

• 12 600 тонна ұшатын күл.

Голландияда жел қондырғылары 500 жылдан астам уақыт суды құдықтан тарту үшін пайдалануда. 1890 жылы Данияда бірінші рет жел қондырғылары электр энергиясын өндіру үшін пайдаланылды. Қазіргі таңда Данияда электр энергияның 12%, Голландияда және Германияда 10% жел электр станцияларында өндіріледі. Ең қуатты жел қондырғысының роторының диаметрі 112 метрге жетеді. 2002 жылы жел энергетикасына инвестиция 32 % құрады. Жел электр станциясында электр энергияның өндірілуі желдің жылдамдығына тікелей тәуелді. Желдің жылдамдығы 5-25м/с (Бофорттың шкаласы бойынша 3-9 балл) жеткен кезде жел электр станциялары тиімді жұмыс жасайды.

1. 2 Жел генераторлары

Жел генераторларының жұмыс істеу принципі жел энергиясын электр энергиясына түрлендіруге негізделген. Желдің әсерінен желдөңгелегі айналады, генератор инвертормен байланысқан аккумуляторлық батареяға берілетін электрлік токты өндіреді, содан шығысында 220/380 В аламыз. Желдің кинетикалық энергиясы генератордың роторын айналдыратын қалақ қозғалысқа келтіреді [5] . Жел генераторының жүйесіне кіретін негізгі компоненттеріне мыналар кіреді:

Генератор - аккумуляторлық батареяны қоректендіру үшін керек. Оның қуаттылығы аккумуляторлық батареяның қоректену жылдамдығын анықтайды. Генератор айнымалы токты өндіру үшін қажет. Генератордың ток күші мен кернеуі желдің жылдамдығына және тұрақтылығына байланысты болады.

Қалақ - желдің кинетикалық энергиясының әсерінен генератордың білігін қозғалысқа келтіреді.

Діңгек - діңгек биік болған сайын жел күші жоғарылап, тұрақтылығы артады. Діңгектердің биіктіктері мен формалары өте көп.

Контроллер - жел қондырғысының көптеген үрдістерін басқарады. Мысалы: қалақты бұру, аккумуляторды қоректендіру, қорғаныш функциялары және т. б. Ол генератор өндіретін айнымалы токты аккумуляторды қоректендіру үшін тұрақты токқа айналдырады.

Аккумуляторлық батарея - желсіз күндері тұтынушыны электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін электр энергиясын сақтайды. Және олар генератордан шығатын кернеуді түзейді және тұрақтандырады.

Анемоскоп және жел бағытын анықтайтын датчик - жел жылдамдығы мен бағыты жайлы ақпаратты жинайды.

АВР - қоректендіру көзін автоматты түрде ауыстыратын ауыстырғыш. Негізгі қоректендіру көзінен энергия өндірілмеген жағдайда басқа энергия көзіне 0, 5 секунд ішінде ауыстырады. Осы құрылғы жел қондырғысы мен басқа да энергия көздерін бірлестіріп жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Сурет 1. 1 Жел генераторының компоненттері

Инвертор - аккумуляторлық батареяда жиналатын айнымалы токты көптеген электр қондырғылары пайдаланатын тұрақты токқа айналдырады.

Сурет 1. 2 Жел генераторының құраушылары

Жел электр станциясының қуаттылығы көптеген факторларға тәуелді болады: мачтаның биіктігіне, ротордың, диаметріне, ротордың айналу жылдамдығына.

Сурет 1. 3 Жел генераторының жұмыс істеу сұлбасы

Сурет 1. 4 Жел электр станциясының өндіретін электр энергиясының көлемінің ротордың айналу жылдамдығына тәуелділік графигі

Сурет 1. 5 Жел электр станциясының өндіретін электр энергиясының көлемінің ротордың диаметріне тәуелділік графигі

Сурет 1. 6 Жел электрстанциясының өндіретін электр энергиясының көлемінің мачтаның биіктігіне тәуелділік графигі

Жел қондырғыларының роторларының орналасуына байланысты екі түрін ажыратуға болады: тік және көлденең. Егер желдің жылдамдығы және пайда болу мүмкіндігі төмен болса көлденең роторлы жел қондырғыларын пайдаланған жөн. Өйткені көлденең роторлы жел қондырғыларының пайдалы әсер коэффициенттері жоғары болады. Тік роторлы жел қондырғылары әлемде кеңінен таралған.

Қозғалыстағы ауаның кинетикалық энергиясы мынаған тең:

(1. 1)

S aймақ арқылы өтетін ауаның қуаты мынаған тең:

(1. 2)

Жел энергетикалық қондырғысы арқылы ауа қозғалысының энергиясының жартысы ғана механикалық энергияға айналады. Ауа қозғалысының кинетикалық энергиясының жел электр қондырғысы арқылы механикалық энергияға түрлендірілген ауа энергиясына қатынасы жел энергиясының пайдаланылу коэффициенті деп аталады.

(1. 3)

Жел энергиясын пайдалану коэффициентін ескере отырып жел қондырғысының қуаттылығын мына формула бойынша есептейді:

(1. 4)

1. 3 Аккумуляторлық батареялар

Аккумуляторлық батареяларды дұрыс орналастыру және пайдалану үшін төмендегідей ережелерді сақтау керек:

- батареямен клеммалар арасында қысқа тұйықталулар шынжырын құрмау керек, өйткені қабілетті қысқа тұйықталулар тогы контактының клеммасын ерітеді және термиялық күйікке әкеледі;

- аккумуляторлық батареяларды қуаты таусылған күйінде сақтауға болмайды. Осы кезде электродтардың сульфатациясы болады және батареялар өзінің сиымдылығын азайтады;

- аккумуляторлық батареяны құрылғыға полярлығын дұрыс қосу керек. Қуатталған батарея көп энергияны сақтауды және полярлықтары дұрыс қосылмаған жағдайда құрылғыны істен шығарады;

- батареяның қорабын ашуға болмайды. Ашқан жағдайда батареяның қорабының ішіндегі гелеоға ұқсас электролиттер терінің химиялық күюіне әкеледі;

- жұмыс жасау мерзімі біткен батареяларды жою ауыр металлдарды жою ережелеріне сәйкес жүргізіледі.

1. 7 сурет - Аккумуляторлық батареяның қуаты таусылғандағы сипаттамасы

Аккумуляторлық батареяның ең маңызды сипаттамалары төмендегілер есептеледі: сиымдылығы, салмағы, кернеу, өлшемі, бағасы, рұқсат етілетін қуатының таусылу межесі, жұмыс жасау уақыты, ПӘК, жұмыс жасау температурасының диапазоны, рұқсат етілген токтың заряды мен разряды. Аталып өткен сипаттамалардың барлығын өндіруші белгілі бір температурада береді, көбінесе 20 мен 25 арасында болады температура. Осы аталған кернеуден өзгерсе аккумуляторлық батареяның сипаттамалары жаман жаққа қарай өзгереді.

Аккумуляторлық батареяның кернеуі мен сиымдылығы АБ-ның атауына кіреді. Мысалы: RA12200DG - кернеуі 12 вольтты батарея және сыйымдылығы 200 ампер*сағат, гелийден жасалған, терең разрядтанады. Демек батарея тұтынушыға 10 сағаттық разряды кезінде мына көлемде энергия береді 12 х 200 = 2400 Вт*сағ. Ток мөлшері жоғары болса және разрядталуы тез болса аккумуляторлық батареяның сиымдылығы азаяды. Ток мөлшері аз болса аккумуляторлық батареяның сиымдылығы әдетте жоғарылайды. Осы сипаттамасын аккумуляторлық батареяның разрядтылық графигінен көруге болады.

Батареяда сақталатын энергияның көлемі аккумуляторлық батареяның сиымдылығы деп аталады. Ол ампер-сағатпен өлшенеді. Сиымдылығы 100 А*сағ болатын аккумуляторлық батарея жүктемеге 1 А токты 100 сағат ішінде береді немесе 4 А токты 25 сағат ішінде береді және т. с. с. Егер разрядтық ток жоғарыласа аккумуляторлық батареяның сиымдылығы төмендейді. Нарықта батареяның сиымдылығы 1-2000А*сағ арасында болатын аккумуляторлық батареялар сатылады.

Сурет 1. 8 Қуаттану және қуатсыздану графиктері

Аккумулятордағы кернеу негізгі параметр болып саналады, өйткені сол арқылы батареяның күйі мен зарядталғандығы жайлы ақпарат алуға болады. Зарядталғандағы және разрядтанғандағы, ток жоқ кездегі кернеулер әртүрлі болады. Аккумулятордың зарядталғандығын есептеу үшін оның кернеуін есептеу керек.

Зарядталудың дәрежесі көптеген жағдайларға байланысты болады, оны тек арнайы зарядты құрылғылар анықтай алады. Көптеген күн батареяларының басқару құрылғыларында батареяның зарядталғандығын реттейтін бөлімі бар. Зарядталғандығының деңгейін анықтау үшін екі амалды қолдануға болады:

Аккумулятордағы кернеу амалы. Бұл әдістің дәлдігі төмен, бірақ оған тек қана сандық вольтметр керек. аккумуляторлық батареяның зарядталғандығының кернеуі әр батарея үшін әртүрлі. Аккумуляторлық батарея ескірген сайын кернеу төмендейді.

Электролиттің тығыздығы амалы. Бұл амал тек қана сұйық электролиті бар аккумуляторлық батареяларға арналған. Оны өлшеу үшін ареометр пайдаланылады.

Аккумуляторлық батареялардың негізгі сипаттамалары 1. 4 кестеде келтірілген. Аккумуляторлық батареяның зарядталу дәрежесін батареядағы кернеу мөлшерін анықтау үшін арнайы құрылғыларды пайдалануға болады. Осы кесте арқылы аккумуляторлық батареяның зарядтану және разрядтану деңгейлерін бақылап отыруға болады.

Кесте 1. 2

Аккумуляторлық батареяның сипаттамалары

Зарядталу дәрежесі: Зарядталу дәрежесі

Батарея 12В: Батарея 12В

Батарея 24 В: Батарея 24 В

Электролиттің тығыздығы: Электролиттің тығыздығы

Зарядталу дәрежесі: 100

Батарея 12В: 12. 70

Батарея 24 В: 25. 40

Электролиттің тығыздығы: 1. 265

Зарядталу дәрежесі: 95

Батарея 12В: 12. 64

Батарея 24 В: 25. 25

Электролиттің тығыздығы: 1. 257

Зарядталу дәрежесі: 90

Батарея 12В: 12. 58

Батарея 24 В: 25. 16

Электролиттің тығыздығы: 1. 249

Зарядталу дәрежесі: 85

Батарея 12В: 12. 52

Батарея 24 В: 25. 04

Электролиттің тығыздығы: 1. 241

Зарядталу дәрежесі: 80

Батарея 12В: 12. 46

Батарея 24 В: 24. 92

Электролиттің тығыздығы: 1. 233

Зарядталу дәрежесі: 75

Батарея 12В: 12. 40

Батарея 24 В: 24. 80

Электролиттің тығыздығы: 1. 225

Зарядталу дәрежесі: 70

Батарея 12В: 12. 36

Батарея 24 В: 24. 72

Электролиттің тығыздығы: 1. 218

Зарядталу дәрежесі: 65

Батарея 12В: 12. 32

Батарея 24 В: 24. 64

Электролиттің тығыздығы: 1. 211

Зарядталу дәрежесі: 60

Батарея 12В: 12. 28

Батарея 24 В: 24. 56

Электролиттің тығыздығы: 1. 204

Зарядталу дәрежесі: 55

Батарея 12В: 12. 24

Батарея 24 В: 24. 48

Электролиттің тығыздығы: 1. 197

Зарядталу дәрежесі: 50

Батарея 12В: 12. 20

Батарея 24 В: 24. 40

Электролиттің тығыздығы: 1. 190

Зарядталу дәрежесі: 40

Батарея 12В: 12. 12

Батарея 24 В: 24. 24

Электролиттің тығыздығы: 1. 176

Зарядталу дәрежесі: 30

Батарея 12В: 12. 04

Батарея 24 В: 24. 08

Электролиттің тығыздығы: 1. 162

Зарядталу дәрежесі: 20

Батарея 12В: 11. 98

Батарея 24 В: 23. 96

Электролиттің тығыздығы: 1. 148

Зарядталу дәрежесі: 10

Батарея 12В: 11. 94

Батарея 24 В: 23. 88

Электролиттің тығыздығы: 1. 134

Сурет 1. 9 Аккумуляторлық батареяның жұмыс істеу уақыты

Аккумуляторлық батареяның жұмыс жасау уақытын жыл немесе ай арқылы есептеген дұрыс емес. Аккумуляторлық батареяның жұмыс жасау уақыты зарядталу және разрядтану циклінің санына және орналастыру жағдайына байланысты болады.

1. 4 Инверторлар

Инвертор (латынша іnverto - аударамын, өзгертемін) :

1) радиотехникада - шығыс электр сигналдары амплитудасының өзгерісі, полярлығы немесе фазасы кірісіндегіге қарағанда қарама-қарсы болатын электр тізбегі немесе электрондық құрылғы. Радиотехникалық аппаратурада (фазоинверторда) инверторды амплитудалары тең, бірақ фазалары қарама-қарсы болатын екі сигнал алу үшін пайдаланады;

2) электротехникада - тұрақты токты бір фазалы немесе көп фазалы айнымалы токқа түрлендіретін (газразрядты немесе шала өткізгішті аспап) қондырғы;

3) есептеу техникасында - цифрлық сигналдар үшін логикалық терістеу амалын (“емес”) орындайтын электрондық элемент. Сонымен қатар инвертор мәлімет өңдейтін және тасымалдайтын компьютер құрылғыларында электр сигналдарын қалыптастырып күшейтеді. Әдетте, интегралдық сұлбалар құрамында болып, транзисторлық элементтерден тұрады. Потенциалдық және импульстік инверторлар болып ажыратылады. Потенциалдық инверторде кірісіндегі кернеудің жоғары деңгейі шығысында төменгі деңгейге түрленеді және керісінше. Оның кіріс сигналы мен шығыс сигналының арасындағы байланыс логикалық “емес” функциясына сәйкес келеді. Импульстік инверторде кірісіне сигнал келген сәтте оның шығысында полярлығы кірісіндегіге қарама-қарсы сигнал қалыптасады. Инвертор компьютерлердің логикалық элементтерінің негізгілерінің бірі болып табылады. Интегралдық сұлбаларда инвертор өзіндік тәуелсіз міндет атқармай, күрделі логикалық сұлбалардың құрамына кіретін қарапайым элемент қызметін атқарады.

Инвертор электр техникада - тұрақты токты бір фазалы немесе көп фазалы айнымалы токқа түрлендіретін қондырғы.

Инверторлар - жартылай өткізгіш құралдар. Олар фотоэлектрлік жүйелердің түріне сәйкес екі түрге бөлінеді:

- күн батареяларының автономды жүйелеріне арналған инверторлар;

- жүйелік пайдалануға арналған инверторлар.

Екі түрінің де шығыс каскадтары ұқсас болады, тек басқарылуы ғана әртүрлі болады. Бірінші түрінде жиілік генераторы бар, ал екінші түрі желімен синхронды жұмыс жасауы керек.

Барлық түрі үшін негізгі параметр болып ПӘК саналады. Автономдық инверторлардың шығыс кернеуі 220 Вольтқа тең, ал қуаты 10-100 кВт болатын инверторлардан үш фазалы 380 Вольтты кернеуді алуға болады. Барлық автономдық инверторлар аккумуляторлық батареяның тогын тұрақтыға айналдырады. Осыған байланысты шығыс кернеуі 12, 24, 48 және 120 В арасынан таңдалады. Шығыс кернеуі жоғары болған сайын оның ПӘК жоғары болады.

Автономдық инверторларға келесідей талаптар қойылады:

- шамадан тыс жүктеуге төзімді болуы керек;

- шығынының аз болуы;

- шығыстағы кернеуі реттеуі;

- жоғары ПӘК;

- гармоникалардың коэффициенті аз болса;

- радиожиіліктерде бөгеттердің болмауы.

Сурет 1. 10 Инвертордың сыртқы келбеті

1. 5 Контроллер және бағдарламалық қамтамасыздандыру

ҚЭЖ жүйесін басқару үшін еркін бағдарланатын контроллер Simatic S7-300 таңдалынды. Автоматты басқару жүйесін жүзеге асыру үшін Simatic S7-300 контроллері өте тиімді болып есептелінеді. ЭЭҚ жүйесінің автоматты басқару жүйесін жүзеге асыру үшін Siemens Simatic Manager бағдарламасы пайдаланылады. Контроллердің модульдерін ауыстыруға және көптеген жаңа модульдер қосуға болады. Simatic S7-300 контроллерінің қуаты өте жоғары. Simatic S7-300 контроллері машина жасау саласында, қоймалық шаруашылықта, технологиялық қондырғыларда, өлшеу және мәлімет жинау салаларында, химиялық өндірістерде және тағы басқа салаларда пайдаланылады. Контроллердің құрамына кіретін модульдер:

- орталық процессор модулі (CPU) . Шешілетін есептің қойылуына байланысты әр түрлі типті орталық процессорлар пайдаланылады;

- сигналдық модульдер (SM) . Аналогты және дискретті кіріс-шығыстарды қосу үшін пайдаланылатын модульдер;

- коммуникациялық процессор (СР) . Осы модуль арқылы желілік ақпарат алмасу келесі интерфейстер арқылы жүзеге асырылады: Industrial Ethernet, Profibus, Ptp;

- функционалдық модульдер (FM) . Автоматтық реттеу және санау жұмысын жүргізу, позиционерлеу есептеу жұмыстарын атқарады;

- интерфейстік модуль (IM) . Контроллердің негізгі блоктарына қосылу үшін пайдаланылады;

- қоректендіру блогы (PS) . Контроллерді айнымалы немесе тұрақты ток арқылы қоректендірілуі үшін пайдаланылады [1] .