Įtampos pokyčiai prijungus vėjo elektrines su dvigubo maitinimo asinchroniniu generatoriumi prie elektros tinklo

Naujų vėjo turbinų sistemų kūrimo tikslas - didinti išėjimo galią. Prieš kelerius metus išėjimo galia pasiekdavo iki 200 kW. 1999 m. Vidutinė naujų įrenginių išėjimo galia išaugo iki 600 kW. Šiuo metu žinoma, kad didžiausios vėjo elektrinės tiekia 1,5 MW galią. Tikimasi, kad artimiausiu metu vėjo turbinų galingumas dar padidės, ypač jūroje. 2000 m. Kovo mėn. netoli Acheno miesto buvo sumontuotas „Nordex N80“ prototipas, kurio galia siekė 2,5 MW.

Daugybė iki šiol pastatytų mažos galios vėjo turbinų buvo pastatytos pagal danišką idėją (1 pav.), Kuriose vėjo energija paverčiama elektros energija naudojant paprastą „voverės narvelio“ indukcijos mašiną, tiesiogiai sujungtą su trifaziu elektros tinklu. Vėjo turbinos rotorius sujungtas su generatoriaus velenu su fiksuoto pavarų santykio greičių dėže. Kai kurie asinchroniniai generatoriai naudoja apvijų konfigūraciją, kuria galima reguliuoti polius, kad būtų galima veikti skirtingais sinchroniniais greičiais. Tačiau, ne bet kuriame darbo taške, ši turbina, iš esmės, turi veikti pastoviu greičiu.

Fiksuoto greičio vėjo turbinų konstrukcija ir eksploatacinės savybės labai priklauso nuo mechaninių antrinių grandinių charakteristikų, pvz., Nuo žingsnio valdymo laiko konstantų, pagrindinio jungiklio didžiausio perjungimo greičio ir kt. Kai kurių iš šių mechaninių grandinių reakcijos laikas gali būti dešimtadalis milisekundžių. Todėl kiekvieną kartą, kai vėjo gūsis užklumpa turbiną, galima pastebėti greitą ir stiprų elektros išėjimo galios kitimą. Šiems apkrovos pokyčiams ne tik reikalingas elektros tinklas, kad būtų galima stabiliai veikti, bet ir būtini mechaniniai parametrai, kurie sugertų didelius mechaninius įtempius. Ši konstrukcija reikalauja daug išlaidų ir yra brangi, ypač brangu statyti didelės galios vėjo jėgainę pagal šią konstrukciją.