کنترل فرکانس بار در ژنراتور گازی

کنترل فرکانس بار در ژنراتور گازی نیز به اندازه دیزل ژنراتورها اهمیت دارد و شامل مجموعه‌ای از روش‌ها و تکنیک‌ها برای حفظ ثبات فرکانس خروجی است.

ژنراتور گازی در برابر افزایش بار چگونه میتواند پایداری خود را حفظ کند؟

درصد توان نامی که یک ژنراتور گازی می تواند در برابر افزایش مصرف فراهم کند به عوامل مختلفی از جمله طراحی ژنراتور، ظرفیت و محدودیت های عملیاتی بستگی دارد. به طور کلی، بیشتر ژنراتورها به گونه ای طراحی شده اند که درصد معینی از اضافه بار را برای مدت زمان محدودی تحمل کنند، اغلب حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد بالاتر از ظرفیت نامی خود.

هنگامی که بار روی یک ژنراتور گاز افزایش یا کاهش می یابد، ژنراتور گشتاور خود را از طریق یک سری فرآیندهای خودکار تنظیم می کند. در اینجا نحوه عملکرد آن آمده است:

1. سنسور های بار: ژنراتور مجهز به سنسورهایی است که بار الکتریکی را نظارت می کنند. این حسگرها تغییرات تقاضا را تشخیص داده و این اطلاعات را به سیستم کنترل ارسال می کنند.
2. پاسخ سیستم کنترل: سیستم کنترل داده های حسگرها را پردازش می کند. اگر افزایش بار را تشخیص دهد، مشخص می کند که قدرت بیشتری (و در نتیجه گشتاور بیشتر) مورد نیاز است. برعکس، اگر بار کاهش یابد، تشخیص می دهد که نیروی کمتری مورد نیاز است.
3. تنظیم سوخت: برای افزایش گشتاور در پاسخ به تقاضای بار بیشتر، سیستم کنترل میزان سوخت را به موتور تنظیم می کند. سوخت بیشتر منجر به خروجی انرژی بیشتر می شود که باعث افزایش گشتاور می شود. این معمولاً با باز کردن دریچه های سوخت یا تغییر تنظیمات تزریق سوخت به دست می آید.
4. کنترل سرعت موتور: در برخی موارد، سیستم کنترل ممکن است دور موتور (RPM) را برای بهینه سازی عملکرد تنظیم کند. افزایش RPM می تواند به برآوردن نیازهای گشتاور بالاتر کمک کند، در حالی که کاهش RPM می تواند زمانی که بار کاهش می یابد مفید بوده و کنترل فرکانس بار را انجام دهد .
5. حلقه بازخورد: پس از انجام تنظیمات، سیستم به طور مداوم بر عملکرد نظارت می کند و در صورت لزوم تنظیمات بیشتری را انجام می دهد. این حلقه بازخورد تضمین می کند که ژنراتور به طور کارآمد عمل می کند و در شرایط بارهای مختلف پایداری را حفظ می کند.
6. سیستم های گاورنر: بسیاری از ژنراتورهای گاز از گاورنرهای مکانیکی یا الکترونیکی استفاده می کنند که به طور خودکار سرعت موتور و تحویل سوخت را در پاسخ به تغییرات بار تنظیم می کنند و از حفظ گشتاور در سطوح بهینه اطمینان می دهند.

از طریق این مکانیسم‌ها، ژنراتورهای گازی می‌توانند به طور موثر به نوسانات بار پاسخ دهند و توان خروجی پایدار و راندمان عملیاتی را حفظ کنند.

سیستم گاورنر در ژنراتور گاز به عنوان یک کنترل‌کننده خودکار عمل می‌کند که هدف آن حفظ سرعت موتور ، کنترل فرکانس بار و عملکرد بهینه در برابر تغییرات بار است.

نحوه کارکرد این سیستم به شرح زیر است.

۱.حسگرها :سیستم گاورنر شامل حسگرهایی است که سرعت موتور (RPM) و بار الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کنند. این حسگرها اطلاعات را به واحد کنترل ارسال می‌کنند.
۲. واحد کنترل: واحد کنترل (معمولاً یک کنترلر دیجیتال یا آنالوگ) اطلاعات دریافتی از حسگرها را پردازش می‌کند. اگر بار افزایش یابد، این واحد تصمیم می‌گیرد که سوخت بیشتری به موتور ارسال کند تا سرعت موتور حفظ شود.

۳.. تنظیم سوخت افزایش بار: اگر بار افزایش یابد، واحد کنترل میزان سوخت ورودی به موتور را افزایش می‌دهد. این کار معمولاً از طریق باز کردن شیرهای سوخت یا تنظیمات پاشش سوخت انجام می‌شود.

کاهش بار: اگر بار کاهش یابد، واحد کنترل میزان سوخت را کاهش می‌دهد تا از مصرف اضافی سوخت جلوگیری کند.

۴.تنظیم سرعت گاورنر به صورت مداوم سرعت موتور را تحت نظر دارد. اگر سرعت از حد مجاز خارج شود، گاورنر به سرعت واکنش نشان می‌دهد و سوخت را تنظیم می‌کند تا سرعت موتور به حالت نرمال برگردد تا به پیوست این امر نیز فرکانس بار کنترل شود.

۵.حفظ ثبات گاورنر به طور مداوم عملکرد موتور را پایش می‌کند و در صورت تغییرات ناگهانی بار، به سرعت واکنش نشان می‌دهد تا از نوسانات غیرمطلوب جلوگیری کند.

.۶.انواع گاورنرها :

گاورنر مکانیکی: این نوع گاورنر با استفاده از اجزای مکانیکی مانند وزنه‌ها و فنرها عمل می‌کند.

گاورنر الکترونیکی: این نوع گاورنر معمولاً دقیق‌تر و سریع‌تر است و قابلیت‌های پیشرفته‌تری مانند تنظیمات نرم‌افزاری و ارتباط با سیستم‌های دیگر دارد.

نتیجه‌گیری با استفاده از سیستم گاورنر، ژنراتور گاز قادر است به طور خودکار و مؤثر به تغییرات بار پاسخ دهد و عملکرد بهینه‌ای را در طول زمان حفظ کند، که این امر باعث افزایش کارایی و کاهش مصرف سوخت می‌شود.

نوشته های مشابه

میزان مصرف سوخت ژنراتور گازی

ژنراتورهای گازی در کجا عملکرد بهینه ای دارد؟

ژنراتورهای گازی می توانند در چندین کاربرد خاص و زمینه های عملیاتی به کارایی بهتری دست یابند. در اینجا چند زمینه کلیدی وجود دارد که ژنراتورهای گاز معمولاً عملکرد بهینه دارند:

1. نیروگاه های سیکل ترکیبی

• سیستم های سیکل ترکیبی: این سیستم ها هم از توربین های گازی و هم از توربین های بخار برای بهبود راندمان کلی استفاده می کنند. گرمای هدر رفته از توربین گاز برای تولید بخار استفاده می‌شود، که توربین بخار را به حرکت در می‌آورد و در نتیجه راندمان کلی بالاتر (اغلب بیش از ۶۰٪) می‌شود.

2. کاربردهای صنعتی

• منبع تغذیه پیوسته: ژنراتورهای گازی برای تنظیمات صنعتی که نیاز به منبع تغذیه ثابت و مطمئن دارند ایده آل هستند. آنها اغلب در تاسیسات تولیدی، پالایشگاه ها و کارخانه های شیمیایی استفاده می شوند که در آن انرژی ثابت بسیار مهم است.

3. نیروگاه های اوج گیری

• مدیریت بار اوج: ژنراتورهای گازی می‌توانند به سرعت برای برآورده کردن نیازهای اوج برق بالا روند. توانایی آنها در شروع و توقف سریع آنها را برای متعادل کردن عرضه و تقاضا در ساعات اوج مصرف مناسب می کند.

4. سیستم های تولید همزمان

• حرارت و برق ترکیبی (CHP): در سیستم های تولید همزمان، ژنراتورهای گازی هم برق و هم گرمای مفید تولید می کنند. این خروجی دوگانه مصرف انرژی را به حداکثر می‌رساند و برای کاربردهایی مانند گرمایش منطقه‌ای یا فرآیندهای صنعتی که به گرما نیاز دارند بسیار کارآمد می‌شود.

5. برنامه های کاربردی از راه دور و خارج از شبکه

• تولید برق غیرمتمرکز: در مکان های دورافتاده که دسترسی به شبکه محدود است، ژنراتورهای گازی می توانند راه حل های برق کارآمدی را برای جوامع، عملیات معدن، یا پایگاه های نظامی ارائه دهند.

6. سیستم های قدرت پشتیبان

• منبع تغذیه اضطراری: ژنراتورهای گازی به دلیل قابلیت های راه اندازی سریع و قابلیت اطمینان، اغلب به عنوان سیستم های پشتیبان برای زیرساخت های حیاتی (بیمارستان ها، مراکز داده) استفاده می شوند.

7. گاز طبیعی به عنوان منبع سوخت

• احتراق تمیزتر: استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت منجر به انتشار کمتر در مقایسه با زغال سنگ یا نفت می شود و ژنراتورهای گاز را از نظر اثرات زیست محیطی کارآمدتر می کند.

8. برنامه های کاربردی در دمای بالا

• توربین های پیشرفته: ژنراتورهای گازی که برای کار در دما و فشار بالا طراحی شده اند، می توانند به بازده حرارتی بالاتری دست یابند، به ویژه در هنگام استفاده از مواد و فناوری های پیشرفته.

نتیجه گیری

به طور کلی، ژنراتورهای گاز راندمان بهتری را در کاربردهایی نشان می‌دهند که به زمان پاسخ سریع، منبع تغذیه ثابت، یا در مواردی که تولید گرما و برق مفید است، نیاز دارند. سازگاری آنها با زمینه های عملیاتی مختلف آنها را به یک انتخاب همه کاره برای بسیاری از صنایع تبدیل می کند.

جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی ژنراتور گازی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).