Η ενέργεια έντασης DC αναφέρεται σε μία μέθοδο ενέργειας έντασης που χρησιμοποιεί έναν έντυπο ρεύματος (DC) για τη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου σε έναν γεννήτρια.
I. Λειτουργικός μηχανισμός της ενέργειας έντασης DC
Σε ένα σύστημα ενέργειας έντασης DC, υπάρχει συνήθως μια πηγή DC (όπως μια μπαταρία ή ορθογωνική), και το DC ρεύμα εισάγεται στην πλεξίδα ενέργειας έντασης του γεννήτρια μέσω συσκευών όπως σκούρα και φούσκες. Το DC ρεύμα που διαρρέει την πλεξίδα ενέργειας έντασης παράγει ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο, και αυτό το μαγνητικό πεδίο περιστρέφεται μαζί με τον ρότορα του γεννήτρια. Όταν ο ρότορας του γεννήτρια προκύπτει από έναν πρωταρχικό κινητήρα (όπως έναν ατμοτουρμπίνα ή υδραυλική τουρμπίνα) να περιστρέφεται, θα παραχθεί μια εναλλακτική ηλεκτροκινητική δύναμη στην πλεξίδα του στάτορα.
Για παράδειγμα, σε έναν μικρό γεννήτρια με ενέργεια έντασης DC, το ρεύμα που παρέχεται από την πηγή DC εισάγεται στην πλεξίδα ενέργειας έντασης μέσω σκούρων και φούσκων. Το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί τη δημιουργία ενός εναλλακτικού βολτάζιου στην πλεξίδα του στάτορα όταν ο ρότορας περιστρέφεται. Αυτό το εναλλακτικό βολτάζι μπορεί να αυξηθεί από έναν μετατροπέα και να μεταφερθεί στο δίκτυο ηλεκτρισμού ή να παρασχεθεί άμεσα σε φορτία για χρήση.
II. Λόγοι για τους οποίους η ενέργεια έντασης DC χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρούς γεννήτριες
Απλό και αξιόπιστο
Το σύστημα ενέργειας έντασης DC είναι σχετικά απλό και αποτελείται από μια πηγή DC, σκούρα, φούσκες και πλεξίδα ενέργειας έντασης. Η απλή δομή του συστήματος το κάνει πολύ αξιόπιστο και λιγότερο ευάλωτο σε παρακμές. Για μικρούς γεννήτριες, ένα απλό και αξιόπιστο σύστημα ενέργειας έντασης είναι ευκολότερο να διατηρείται και να διαχειρίζεται.
Για παράδειγμα, σε μερικά μικρά υδροηλεκτρικά σταθμά ή συστήματα παραγωγής ηλεκτρισμού από ανεμογεννήτριες, οι μικροί γεννήτριες με ενέργεια έντασης DC μπορούν να λειτουργούν σταθερά σε σχετικά ασθενές περιβάλλον, επειδή η πιθανότητα παρακμής των συστημάτων ενέργειας έντασης τους είναι χαμηλή.
Χαμηλό κόστος
Η ισχύς των μικρών γεννητριών είναι συνήθως μικρή, και το απαιτούμενο ρεύμα ενέργειας έντασης είναι επίσης σχετικά μικρό. Συνεπώς, η πηγή DC και άλλες απαιτούμενες εξοπλισμοί για το σύστημα ενέργειας έντασης DC μπορούν να επιλεγούν σε μικρότερες διαστάσεις, μειώνοντας έτσι το κόστος.
Σε αντίθεση, οι μεγάλοι γεννήτριες χρησιμοποιούν συνήθως ενέργεια έντασης AC ή άλλες πιο περίπλοκες μεθόδους ενέργειας έντασης. Αυτά τα συστήματα απαιτούν πιο ισχυρό εξοπλισμό ενέργειας έντασης και έχουν υψηλότερο κόστος.
Εύκολη ελεγχόμενη
Το ρεύμα ενέργειας έντασης του συστήματος ενέργειας έντασης DC μπορεί να ελεγχθεί προσαρμόζοντας την έξοδο τάσης ή ρεύματος της πηγής DC. Αυτή η μέθοδος ελέγχου είναι σχετικά απλή και μπορεί εύκολα να επιτευχθεί η προσαρμογή της έξοδος τάσης και ισχύος του γεννήτρια.
Για μικρούς γεννήτριες, είναι συνήθως απαραίτητο να προσαρμοστεί η έξοδος τάσης και ισχύς σε συνεχή βάση σύμφωνα με την αλλαγή του φορτίου. Η εύκολη ελεγχόμενη ιδιότητα του συστήματος ενέργειας έντασης DC το κάνει πιο κατάλληλο για την εφαρμογή σε μικρούς γεννήτριες.
Πολύ δυνατή προσαρμοστικότητα
Οι μικροί γεννήτριες χρησιμοποιούνται συνήθως σε μερικές ειδικές περιπτώσεις, όπως ανεξάρτητα συστήματα ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές και επείγοντα συστήματα ενέργειας. Αυτές οι περιπτώσεις μπορεί να έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για την αρχική απόδοση και την προσαρμοστικότητα σε αλλαγές φορτίου. Το σύστημα ενέργειας έντασης DC μπορεί να παρέχει ένα μεγάλο ρεύμα ενέργειας έντασης όταν ξεκινά ο γεννήτρια, επιτρέποντας στον γεννήτρια να εγκαθιδρύσει γρήγορα τάση. Παράλληλα, όταν υπάρχει αλλαγή φορτίου, μπορεί να προσαρμόσει γρήγορα το ρεύμα ενέργειας έντασης για να διατηρήσει τη σταθερότητα της έξοδος τάσης του γεννήτρια.
Για παράδειγμα, σε μερικές απομακρυσμένες περιοχές χωρίς σύνδεση στο δίκτυο, οι μικροί γεννήτριες με ενέργεια έντασης DC μπορούν να παρέχουν αξιόπιστη ενέργεια για τους τοπικούς κατοίκους. Ακόμη και όταν υπάρχει μεγάλη αλλαγή φορτίου, η τάση μπορεί να σταθεροποιηθεί.
Συμπερασματικά, η ενέργεια έντασης DC χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρούς γεννήτριες λόγω των πλεονεκτημάτων της απλότητας, αξιοπιστίας, χαμηλού κόστους, εύκολης ελεγχόμενης και μεγάλης προσαρμοστικότητας.