انواع ژنراتور‌های مورد استفاده در نیروگاه‌های تجدیدپذیر کوچک

ژنراتور‌ها ماشین‌هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می‌نماید و همواره یکی از مهم‌ترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربرد‌های خاص دیگر ایفاء کرده است. حال با توجه به منابع انرژی‌های تجدید پذیر به دنبال دسته بندی و انتخاب مناسب ژنراتور‌های موجود در صنعت برق جهان بر اساس مشخصات فنی توربین‌های موجود در این نیروگاه‌ها می‌باشیم.۱-ژنراتور‌های DC DYNAMOS
۲-ژنراتور‌های AC ALTERNATOR

کاربرد‌های ژنراتور‌های القایی:

از اوایل قرن بیستم، ژنراتور‌های القایی مورد استفده قرار گرفتند.اما از سال‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ به طرز قابل توجهی از میان رفته بودند. پس از بالا رفتن قیمت‌های نفت در سال ۱۹۷۳، این نوع ژنراتور‌ها مجددا پا به عرصه صنعت گذاشتند. با توجه به هزینه‌های زیاد انرژی، بازیابی انرژی بخش مهمی از اقتصاد پروسه‌های صنعتی را تشکیل داده است. ژنراتور القایی برای چنین کاربرد‌هایی بسیار ایده آل است، زیرا نیاز کمی به سیستم‌های کنترل و یا تعمیرات و نگهداری دارد. ژنراتور‌های القایی به جهت سادگی و کوچک بودن اندازه شان در مقیسه با هر کیلو وات توان خروجی، کاربرد‌های بسیار مناسبی برای توربین‌های بادی کوچک هسستند. بسیاری از توربین‌های بادی تجارتی را به نحوی طراحی کرده اند تا به صورت پارالل با شبکه‌های قدرت کار کرده و بخشی از کل احتیاجات نیروی مشتریان را تامین کنند. در چنین عملکردی می‌توان برای کنترل فرکانس و ولتاژ به شبکه نیرو اطمینان داشت و برای اصلاح ضریب توان از خازن‌های استاتیک استفاده کرد. در ضمن تا زمانی که یک منبع توان راکتیو (خازن‌ها یا یک ماشین سنکرون) در شبکه نیرو موجود باشد.‌می‌توان از ماشین القایی به عنوان ژنراتور هم استفاده کرد. ژنراتور القایی هنگام عملکرد تنها دارای مشکلات جدی تنظیم ولتاژاست. اما وقتی به صورت پارالل با یک شبکه بزرگ قدرت کار کند، شبکه قدرت قادر به کنترل ولتاژ ماشین خواهد بود. ژنراتور‌های القایی معمولا ماشین‌های بسیار کوچکی هستند که اصولا با منابع انرژیمتناوب (Alternative power sources) از قبیل: توربین‌های بادی و یا با سیستم‌های بازیابی انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند.تقریبا همه ژنراتور‌های بزرگ حقیقی که تحت استفاده هستند ژنراتور‌های سنکرون می‌باشند.

ژنراتور سنکرون (Synchronous generators):
یک ژنراتور سنکرون، دستگاهی است که برای تبدیل توان مکانیکی از یک محرک اولیه به نیروی الکتریکی ac در یک ولتاژ و فرکانس معین، به کار می‌رود. عبارت سنکرون مبین این است که فرکانس الکتریکی ماشین، فل می‌شود و یا به عبارت دیگر با سرعت مکانیکی چرخش محورششفت (هم زمان)(Synchronizedou‌) می‌گردد. قسمت اعظم نیروی الکتریکی که در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد، به وسیله ژنراتور سنکرون تولید می‌شود.

منبع:مقاله منتشر شده در مجله صنعت و کارآفرینی شماره پنجاه و پنجم