Güç Kalitesi

Rüzgar türbinleri elektrik şebekesinde güç kalitesini etkiler. Güç Kalitesi terimi  her zaman tam olarak tanımlanamamada, çoğunlukla, reaktif güç talebi, gerilim seviyesi, gerilimdeki ani değişimler (Flicker), harmonik ve frekans değişimleri vb. olayları kapsar.

  - Gerilim Seviyesi

Rüzgar türbinleri elektrik üretmelerine bağlı olarak,dağıtım sisteminin gerilim seviyesinde bazı etkilerin oluşmasına sebep olurlar.Gerilim seviyesinde meydana gelen bu etkiler rüzgar türbinlerinin bağlı oldukları sistem noktasından başlayarak, dağıtım şebekesine kadar devam eder.MV büyüklüğündeki dağıtım istasyonları genellikle gerilim seviyesini regüle ederler. Bu durumda, rüzgar türbinleri sadece bağlandıkları hatların gerilim seviyesini etkilerler. Eğer, bu tür dağıtım istasyonlarında herhangi bir gerilim düzenlemesi yoksa,  bu hatlardaki gerilim seviyesi etkilenir.

          Rüzgar türbinleri sisteme aktif güç verdikleri için sistemdeki gerilim seviyesini arttırırlar. Aynı zamanda sistemden reaktif güç çekmeleri nedeniyle seviyede düşüşler meydana gelir. Bu durumda, rüzgar türbinlerinin gerilime bağlı şebekeden ayrılması veya  gerilime bağlı güç  denetimi uygulaması yapılabilir. Böylece, türbindeki maksimum elektrik üretimi nedeniyle oluşan  yüksek gerilim seviyelerinin bulunduğu durumlarda, gerilim seviyesi aşağıya çekilebilecektir.

  - Reaktif Güç

Rüzgar türbinlerinde asenkron generatör kullanılması durumunda,asenkron generatörün reaktif güç gereksinimi bir şekilde karşılanmalıdır. Asenkron generatör direkt olarak şebekeye bağlı olduğu için reaktif gücü ,bu durumda  şebeke üzerinden çekecektir, yada  rüzgar türbinine yerleştirilecek kapasite guruplarının reaktif gücü kompanze etmeleri  sağlanacaktır.Rüzgar türbinlerinin şebekeden çekecekleri reaktif gücün azaltılması gerilim seviyesini yükseltecektir. Bu sayede Rüzgar türbinlerinin şebeke gerilimi üzerindeki etkileri azalacaktır

  - Gerilimdeki Ani Değişimler

Rüzgar hızındaki kısa süreli değişmeler, rüzgar türbininin çıkış gücünde dalgalanmalara sebep olmaktadır. Bu da gerilimde ani değişmelere (Flicker) yol açmaktadır. Dağıtım sisteminde oluşan gerilim dalgalanmaları, gerilimin frekansına ve büyüklüğüne bağlı olarak, güç kalitesini etkiler ve  gürültüye sebep olur. Ayrıca, her bir rüzgar türbininin oluşturduğu ani değişmeler, türbin büyüklüğü ile artmaktadır. Mesela, tek bir1.5 MW‘lık rüzgar türbininin gerilimde  yaratacağı ani değişimler 10 adet 150 kW‘ lık türbininkinden 2-3 kat daha fazladır .

  - Harmonikler

Rüzgar türbinlerinde kullanılan çeviricilerdeki anahtarlanmalardan dolayı tipik harmonikler oluşacaktır. Yüksek anahtarlama frekansları düşük harmonikli dalgalar üretmektedir. IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) gibi katı hal yarı iletken transistörler ile yüksek frekanslı anahtarlama yapılarak harmonik bileşenleri küçük olan iyi bir akım dalgası üretebilir. Rüzgar jeneratörünü servis şebekesine bağlayan yükseltici transformatörler ile gerilimin yükseltilmesi halinde düşük olan harmonikler daha da azaltılabilmektedir. Böylece ortak bağlantı noktasında rüzgar türbinleri aracılığıyla harmoniklerin bozucu etkisi çok küçük olacaktır.