KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2018

W turbinach wiatrowych moc oddawana do sieci jest kształtowana przez układy sterowania, które mogą działać dynamicznie podczas eksploatacji. Do najważniejszych należą:

• Zmiana kąta natarcia łopatek (pitch) – podstawowy sposób ograniczania mocy przy prędkościach wiatru powyżej znamionowych. Zmiana kąta wpływa na siłę aerodynamiczną i moment na wale, a więc na moc.
• Zmiana położenia poziomego gondoli (yaw) – służy do ustawienia wirnika względem kierunku wiatru. Choć jej celem jest głównie maksymalizacja uzysku i redukcja obciążeń, w praktyce przez celowe "odchylenie" od wiatru można również wpływać na ilość energii przechwytywanej przez wirnik (zależnie od strategii sterowania).
• Sterowanie częścią elektryczną/generatorem – w starszych rozwiązaniach z generatorem asynchronicznym z uzwojonym wirnikiem spotykano wpływ na parametry pracy przez dołączanie rezystancji w obwodzie wirnika. W nowoczesnych turbinach powszechne jest sterowanie przez przekształtniki energoelektroniczne i regulację momentu/prędkości.

Natomiast zmiana wysokości gondoli nie jest typową metodą regulacji mocy. Wysokość gondoli wynika z projektu i montażu wieży; jej zmiana w trakcie pracy wymagałaby przebudowy konstrukcji i nie stanowi elementu układu sterowania. Z tego powodu nie traktuje się jej jako sposobu "regulowania" mocy elektrowni wiatrowej.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi mogą być uznane za metody regulacyjne? Zmiana kąta natarcia jest standardem w eksploatacji, zmiana ustawienia gondoli wpływa na efektywny kąt napływu wiatru na wirnik, a "zmiana rezystancji wirnika" odnosi się do historycznych/wybranych rozwiązań generatorowych, gdzie parametry elektryczne wpływały na pracę układu. Kluczowe jest rozróżnienie: co da się sterować na bieżąco (pitch/yaw/generator) vs co jest stałym parametrem konstrukcyjnym (wysokość gondoli).