Lelei o le Fa'aaogaina o le Generator i Faiga Fa'atupuina o le Geothermal
O La'au Malosiaga Fa'alenatura (PLTP), po'o la'au eletise fa'alenatura, ua lauiloa o se punaoa fa'afouina fa'atuatuaina ona o lo latou fa'agaioiga mautu o ni generators fa'avae. I tua atu o lenei mautu o lo'o i ai se fa'asologa umi o faiga fa'aliliuina o le malosiaga: mai le vevela fa'alenatura i le malosiaga fa'ainisinia mai turbines, ona sosoo ai lea ma le malosiaga eletise e ala i generators. O le la'asaga mulimuli lea e taua tele ai le matafaioi a le generator. O le lelei o le generator e le gata ina fuafua ai le tele o le malosiaga eletise e mafai ona "seleselaina" mai le fa'ata'amilosaga o le turbine ae e a'afia ai fo'i tau o fa'agaioiga, le fa'atuatuaina o le faiga, ma le fa'atinoga atoa o le la'au.
Tulaga o le Generator i le Geothermal Energy Conversion Chain
I se tulaga lautele, o le malosiaga fa'avevela mai se fa'atanoa geothermal e fa'aaogaina e gaosia ai le ausa (po'o se isi vai galue), lea e fa'aliliuina ai se turbine. E feso'ota'i le au o le turbine i se generator synchronous (e masani lava) e gaosia ai le eletise. I le taimi nei, o le malosiaga fa'ainisinia (torque ma le fa'ata'amilosaga) e liua i le malosiaga eletise e ala i le electromagnetic induction. O le lelei o le generator e fa'amatalaina ai le tele o le malosiaga fa'ainisinia o le au e liua moni lava i le eletise, pe a uma ona to'esea mea leiloa i totonu.
E ui o le lelei o le fa'aogaina o generators fa'aonaponei e masani ona maualuga (e masani lava i le va o le 97–99% mo iunite tetele), ae o le a'afiaga e taua tele i galuega fa'aauau i le 24/7 e pei o fale eletise geothermal. O le eseesega e na'o le 0,5% e mafai ona fa'aalia ai le tele o le leiloa o le malosi i le tausaga, ma iu ai ina maualuga le tau o le eletise (LCOE) ma fa'aopoopo ai tau o le fa'amālūlūina.
Fa'amatalaga ma le Auala e Fua ai le Lelei o le Generator
O le fa'atinoina lelei o le generator e masani ona fa'amatalaina e fa'apea:
η = (P_out / P_in) × 100%
– P_out : le malosiaga e alu ese mai le generator (i le terminal)
– P_in : le malosiaga fa'amekanika e ulufale atu i le au o le generator (mai le turbine)
Peita'i, i le fanua, e le faigofie i taimi uma le fuaina sa'o o le P_in. O le mea lea, e masani ona fuafua le lelei o le fa'aaogaina mai mea e leiloa e fa'atatau i fa'amaumauga fa'atino, su'ega taliaina o le falegaosimea, po'o su'ega i nofoaga. I le tulaga o la'au eletise geothermal, e tatau fo'i ona mafaufau le iloiloga o le lelei o le fa'aaogaina i suiga i le avega, le malosiaga, le vevela o le fa'agaioiga, le lelei o le malulu, ma tulaga o le insulation ma le fa'atulagaina o masini.
Punaoa o Mea Leiloa i Generators Geothermal
E aʻafia le lelei o le generator i le tele o gau, lea e mafai ona vaevaeina i ni vaega se tele:
1. Leiloa o le Apameme
E tupu le leiloa o le kopa ona o le tafe o le eletise i totonu o le stator ma le rotor e mafua ai le vevela ona o le tete'e (I²R). I avega maualuga, e matua fa'ateleina ai le leiloa o le kopa. I totonu o fale eletise geothermal, o le fa'agaoioiga o le avega autu e masani ona fa'atumauina ai se tafe mautu, ae o suiga i le power factor ma le voltage e mafai ona suia ai le tele o le tafe, ma suia ai le leiloa o le kopa.
2. Leiloa o le U'amea/Ao
O gau o le u'amea e aofia ai le gau o le hysteresis ma le gau o le eddy current i le stator iron core ona o le suiga o le magnetic flux. O nei gau e feso'ota'i ma le voltage, frequency, ma le lelei o le mea autu. Talu ai ona e masani ona fa'agaoioia generators i se frequency tumau (50/60 Hz), o gau o le u'amea e fai si mautu, ae e mafai ona fa'ateleina pe a tupu le overfluxing (e.g., afai e maualuga tele le voltage i se frequency tumau).
3. Leiloa Fa'amekanika (Windage ma Friction)
E mafua mai le leiloa o le eletise mai le fete'ena'iga o le u'amea ma le windage i vaega fe'avea'i. I totonu o generators tetele e fe'avea'i i le saoasaoa fa'atasi, e mafai ona faigofie le leiloa o le eletise, aemaise lava pe a iai ni fa'afitauli i le faiga fa'asusu po'o le fa'atulagaina o le au.
4. Fa'aopoopoga o le Leiloa (Leiloa o le Avega Sese)
O isi gau e aofia ai aafiaga o harmonics, flux leakage, le atoatoa o le gaosiga, ma isi mea fa'aeletoronika e tula'i mai i lalo o le avega. O nei gau e masani ona faigata ona vavae'ese ma mana'omia ni metotia fa'apitoa e fa'ata'ita'i ai.
5. Mea Leiloa i le Faiga Fa'aosofia ma le Fa'amālūlūina
I le fa’aopoopoga i le leiloa o le eletise i totonu o le generator, e iai fo’i le fa’aaogaina o le eletise mo le excitation system, ili, pamu fa’amālūlū, po’o le hydrogen cooling system (i nisi mamanu). E ui o nisi taimi e faitaulia o se malosiaga fa’aopoopo, mai se va’aiga a se generator system, o nei mea uma e a’afia ai le net efficiency.
Luʻitau Faapitoa o Siosiomaga Faʻavevela
O masini fa'avevela i totonu o fale eletise fa'avevela e feagai ma tulaga fa'ale-siosiomaga e mafai ona ese mai tulaga o lo'o i totonu o fale eletise fa'avevela masani.
1. Aofa'i o le H2S ma kasa e fa'aleagaina
O nisi o fanua geothermal o loʻo i ai kasa 'a'ai e pei o le hydrogen sulfide (H2S). Afai e le lava faiga e fa'aleleia ai le ea ma le fa'amaufa'ailogaina, e mafai e le 'a'ai ona fa'avavevave ai le fa'aleagaina o vaega, e aofia ai feso'ota'iga eletise ma mama fa'ai'u, ma iu ai ina fa'ateleina ai mea e leiloa ma le lamatiaga o le fa'alavelaveina.
2. Susū ma le leaga
O le maualuga o le susū ma le ono faaleagaina e mafai ona faaleagaina ai le puipuiga o le uili. O le faaleagaina o le puipuiga e mafua ai le tafe o le eletise, le vevela i le lotoifale, ma faateleina ai le ono mafai ona tafe ese se vaega o le eletise.
3. Fesuiaiga o tulaga o le ausa ma avega o le turbine
E tusa lava pe mautu se fale gaosi eletise geothermal, e mafai ona fesuisuia'i le gaosiga o le ausa ona o le fa'ateleina o le eletise, suiga i le mamafa o le tane, po'o tulaga o vaieli. O nei suiga e mafai ona a'afia ai le avega o le generator, le power factor, ma le vevela o le fa'agaioiga, o mea uma ia e fesoasoani i suiga o le lelei.
Mea Taua e Fuafua ai le Lelei o Galuega
E tele fesuia'iga fa'agaioiga e iai sona a'afiaga taua:
– Utaina: O generators e masani ona i ai se tulaga lelei sili ona lelei i totonu o se vaega o avega faapitoa. O le faʻaaogaina maualalo tele e mafai ona mafua ai ona avea ma mea e sili ona taatele ai ni gau tumau (gau o le autu, gau o le masini).
– Power factor: o le power factor maualalo e faʻateleina ai le tafe mo le malosiaga galue tutusa, o lea e faʻateleina ai le leiloa o le kopa.
– Vevela: e fa'ateleina le tete'e o le uili i le vevela. O le le lelei o le fa'amālūlūina e fa'ateleina ai le leiloa o le 'apamemea ma fa'avavevave ai le tuai o le insulation.
– Tulaga lelei o le voltage: o le fa'alavelaveina o le harmonic po'o le le paleni o le voltage e mafai ona fa'ateleina ai fa'aopoopoga o mea e leiloa ma le fa'avevela.
Fuafuaga e Fa'ateleina ma Fa'atumauina ai le Lelei o le Generator
1. Filifilia o le Fuafuaga Sa'o ma le Fa'avasegaga
Mai le la'asaga o le mamanu, e tatau ona fa'atatau le filifiliga o le generator i uiga o le turbine ma le fa'atinoga o le geothermal power plant. O le soona tele e mafai ona i'u ai i le fa'agaoioiga soo o le avega, ma fa'aitiitia ai le lelei masani. I se isi itu, o le la'ititi o le generator e fa'ateleina ai le vevela ma le leiloa o le kopa.
2. Fa'aleleia atili o le Faiga Fa'amālūlūina
O le lelei o le mālūlū e taua tele. O le fa'amamāina o le heat exchanger, puleaina o le tafe o le coolant, ma le mata'ituina o le vevela o le winding (e ala i RTDs po'o thermal sensors) e fesoasoani e fa'atumauina le maualalo o le tete'e ma puipuia ai le vevela tele.
3. Tausiga Puipuia ma Tausiga Fa'amoemoeina
O se polokalame tausiga malosi e mafai ona puipuia ai le faʻaitiitia o le lelei, mo se faʻataʻitaʻiga:
– asiasiga o uʻamea ma faiga faʻasusu,
– su'ega vavae'ese (IR/PI), tan delta, ma le fa'asa'olotoina fa'aitiitiga,
– siakiina o le paleni ma le fa'atulagaina o le rotor,
– fa'amamāina i totonu o le efuefu/mea ninii e ono fa'alavelave i le fa'aleleia atili o le ea.
4. Pulea o le Malosiaga ma le Faiga Fa'aosofia
O le fa'atonutonuina lelei o le fa'aosofia e fesoasoani e fa'atumauina le voltage ma le power factor e tusa ai ma mana'oga o le polokalama. O le 'alofia o le fa'agaioiga e maualalo tele le power factor o le a fa'aitiitia ai le stator current ma le I²R losses. I feso'ota'iga e mana'omia ai le lagolago o le reactive power, o ta'iala fa'aopoopo mai fafo (e pei o capacitors po'o STATCOMs) o nisi taimi e sili atu le lelei nai lo le fa'amalosia o le generator e fa'agaoioia i lalo o tulaga e fa'ateleina ai le fa'avevela.
5. Mata'ituina i luga ole Initaneti ma le Su'esu'eina o Fa'amaumauga
O le tele o fale eletise fa'avevela (PLTP) o lo'o fa'atinoina nei le mata'ituina o tulaga i luga ole initaneti, e aofia ai le gatete, vevela, tafega/voltage, ma au'ili'iliga o aga masani. Faatasi ai ma se auala e fa'avae i fa'amaumauga, e mafai ona iloa vave le pa'ū o le lelei—mo se fa'ata'ita'iga, e ala i le fa'ateleina o le vevela o le stator i le avega lava e tasi po'o suiga i le leiloa o le ea ona o poloka o alavai ea.
A'afiaga o le Lelei o le Generator i le Fa'atinoga o le Geothermal Power Plant
O le lelei o le fa'aogaina o le generator e a'afia ai ni vaega taua:
– Malosiaga atoa e maua mai: o le maualuga o le gau o le generator, o le itiiti foi lea o le eletise e fa'atau atu i le grid.
– Manaʻoga mo le faʻamālūlūina ma avega fesoasoani: o mea e leiloa e liua i le vevela e tatau ona teena, ma faʻateleina ai le galuega a le faiga faʻamālūlūina.
– Fa'atuatuaina ma le umi e ola ai le aseta: o le maualuga o le leiloa o lona uiga o le maualuga o le vevela, lea e fa'avavevave ai le matua o le insulation ma fa'ateleina ai le lamatiaga o le le manuia.
– Tamaoaiga o galuega faatino: i le faʻagaioiga o le avega faavae, e oʻo lava i ni faʻaleleiga laiti i le lelei e mafai ona iʻu ai i ni faʻaopoopoga tetele o le malosi faʻaletausaga, faʻateleina ai tupe maua ma faʻaitiitia ai tau i le kWh.
Fa'ato'a
I totonu o se fale gaosi eletise geothermal, o le generator o le iʻuga lea o le liua o le malosiaga, e fuafua ai le lelei o le faaliliuina o le malosiaga faataamilo o le turbine i le eletise. E ui o le lelei o le generator e masani ona maualuga, o le leiloa o le kopa, leiloa o le uʻamea, ma leiloa o masini, faapea foi ma luitau e tulaga ese i le siosiomaga geothermal, e mafai ona faaleagaina ai le faatinoga i le aluga o taimi. Talu ai ona o loo faagaoioia pea fale gaosi eletise geothermal, o le tausia o le lelei o le generator e ala i le mamanu talafeagai, faamaluluina lelei, puleaina o le malosiaga, ma le tausiga ma le mataituina e faavae i faamaumauga o le a maua ai le tele o faamanuiaga: faateleina o le malosiaga mama, faaitiitia o tau o faagaoioiga, ma faalauteleina le ola o masini.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaopoopoina se faʻataʻitaʻiga faigofie o le fuafuaina (e.g. le aʻafiaga o le 0,5% eseesega i le lelei o le gaosiga o le malosi faʻaletausaga i se fale gaosi eletise geothermal e 55 MW), pe faʻatulaga lenei tusiga i se fausaga o se api talaaga (aotelega–auala–talanoaga–faʻaiʻuga) pe a manaʻomia.
