Obciążenie zrzutowe turbiny wiatrowej (zwane również obciążeniem odwracającym lub obciążeniem fikcyjnym) jest krytycznym elementem ochronnym w małych i średnich systemach energetyki wiatrowej, zwłaszcza w konfiguracjach poza siecią.
Definicja rdzenia
Jest to zazwyczaj jednostka rezystancyjna dużej mocy (często wykonana ze stopu odpornego na korozję lub rezystorów ceramicznych), która współpracuje z kontrolerem ładowania w celu pochłaniania i rozpraszania nadwyżki energii elektrycznej wytwarzanej przez turbinę wiatrową.
Funkcje podstawowe
Ochrona akumulatora przed przeładowaniem
Gdy zestaw akumulatorów jest w pełni naładowany, a zapotrzebowanie na obciążenie systemu jest niskie, kontroler ładowania automatycznie kieruje nadmiar mocy generowanej przez turbinę do obciążenia zrzutowego. Zapobiega to uszkodzeniu akumulatora w wyniku przeładowania i stabilizuje napięcie systemu.
Bezpieczeństwo i kontrola prędkości turbiny
W przeciwieństwie do paneli słonecznych, turbiny wiatrowe są narażone na ryzyko niebezpiecznej nadmiernej prędkości po odłączeniu od obciążenia. Obciążenie zrzutowe utrzymuje obciążenie elektryczne generatora. Przy silnym wietrze zwiększa opór elektryczny, tworząc tłumienie magnetyczne spowalniające turbinę, działając jak hamulec elektroniczny, aby uniknąć awarii mechanicznej spowodowanej nadmiernym obrotem.
Stabilność systemu
Stabilizuje napięcie i prąd wyjściowy, chroniąc falowniki, sterowniki i inne części elektroniczne przed uszkodzeniami spowodowanymi skokami napięcia lub skokami mocy podczas nagłych podmuchów wiatru.
Zasada działania
Kontroler ładowania stale monitoruje napięcie akumulatora i moc turbiny. Kiedy akumulatory osiągną pełną pojemność, przełącza nadwyżkę przepływu energii z akumulatorów na obciążenie zrzutowe, które przekształca nadmiar energii elektrycznej w ciepło i uwalnia ją do otaczającego środowiska. Dzięki temu turbina działa bezpiecznie i wydajnie, bez przerywania wytwarzania energii.