NL8004597A

NL8004597A - Werkwijze en inrichting voor het optimaal benutten van variabele niet-beheersbare energiebronnen.

Info

Publication number: NL8004597A
Application number: NL8004597A
Authority: NL
Original assignee: Stichting Energie
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1982-03-16
Also published as: PT73520A; GR75309B; ES504745A0; PT73520B; ES8302374A1; ZA815577B; EP0046530A1

Description

-...... Λ» * V» - 1 -

Ten name van: Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland te 's-Cravenhage.

Titel : Werkwijze en inrichting voor het optimaal benutten van variabele niet beheersbare energiebronnen·

De uitvinding hééft betrekking op een werkwijze voor het optimaal benutten van één of meer variabele niet beheersbare energiebronnen, doordat men een energiesysteem toepast, dat omvat ëên of meer van deze variabele energiebronnen (1), één of meer hiermee gekoppelde elec-5 trische wisselstroomgeneratoren (3), een mutator wisselrichter (8), een op deze mutator aangesloten wisselstroomnet (5) met één of meer electrische wisselstroomgeneratoren (6), die gekoppeld zijn met één of meer beheersbare energiebronnen (7).

De bovengenoemde werkwijze levert in het algemeen geen problemen op, 10 indien een groot wisselstroomnet aanwezig is, dat de door de variabele energiebronnen opgewekte energie op kan vangen.

De aanpassing aan het fluctuerende electrische vermogen en de compensatie van het eventueel vereiste reactieve vermogen worden in dit geval immers overgelaten aan de conventionele centrales in het net.

13 De situatie is echter geheel anders wanneer een dergelijk groot net niet aanwezig is en meer in het bijzonder als men een klein autonoom net vrijwel geheel door middel van windenergie wil bedrijven. Bij gunstige windcondities wil men namelijk graag een net vrijwel geheel door middel van windenergie van vermogen voorzien. In verband met de prijs 20 van fossiele brandstoffen en meer in het bijzonder van dieselolie wenst men graag, reeds gedurende lange tijd zo min mogelijk hiervan te gebruiken en hierbij dan tevens het door-de wind of een andere variabele energiebron geleverde vermogen op de meest optimale wijze te benutten. Het probleem van hoge brandstofprijzen en het niet aanwezig 25; zijn van een groot gekoppeld electrisch wisselstroomnet doet zich vooral voor op geïsoleerde plaatsen, waarvoor het niet economisch is om lange verbindingskabels aan te leggen en koppelstations voor een electrisch net te bouwen.

De uitvinding beoogt deze reeds lang gevoelde technische behoefte te 3D bevredigen. De gevonden oplossing blijkt technisch bijzonder betrouw- O 80 04 59 7

V

- 2 - **ν baar te zijn, wat voor de deskundige gezien de geringe netstabiliteit van kleine autonome electrische netten verrassend is.

Volgens de uitvinding laat men deze niet beheersbare variabele energiebronnen (1) energie leveren in een energiesysteem waarin boven-5 dien: a) alle electrische generatoren (3, 6) synchroon zijn; b) het wisselstr-oomnet (5) autonoom is; c) de commutatie-energie geleverd wordt door de bij de beheersbare energiebronnen (7) behorende (synchrone) electrische generatoren 10 (6); d) de beheersbare energiebronnen (7) gekoppeld worden met de generatoren (3, 6) en hierbij volledig ontkoppelbaar zijn; e) het energiesysteem voorzien is van een extra nuttige electrische belasting (2).

15 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een energiesysteem waarin de eerder genoemde werkwijze wordt toegepast en waarin meer in het bijzonder de commutatie-energie geleverd wordt door de aan de variabele beheersbare energiebronnen (1) gekoppelde synchrone generatoren, doordat een hoog rendementomzetter (net-gecommuteerd) (8) gekoppeld is 20 aan het wisselstrooranet (5).

De voordelen van de uitvinding zijn: 1. Een grote besparing van brandstof, bijvoorbeeld dieselolie.

2. Het voorkomen van nullast van een dieselmotor of andere vloeibare brandstofmotor, waardoor vervuiling kan optreden.

25 3. Een hoog rendement van de variabele, als het ware voor niets ver kregen energie, door het gebruik van een net-gecommuteerde inverter met behoud van de goede spanning en frequentie van het autonome net. Hierbij maakt men gebruik van het feit dat er een synchrone condensator wordt gevormd door de synchrone machine (6) en de 30 omzetter van de commutator (8).

Opgemerkt wordt dat onder autonoomnet (5) begrepen wordt een net dat zijn vermogen geheel of grotendeels ontleent aan de variabele energiebronnen (1).

Het nieuwe energiesysteem kan als volgt worden begrepen, de varia-35 bele energiebronnen (1) leveren gezien de aanwezige omstandigheden al tijd een maximum aan energie, welke met een hoog rendement door middel 80 04 5 9 7 * 4 - 3 - % t van de commutator (8) wordt toegevoerd aan het autonome net (5). Indien het net (5) een te veel aan energie krijgt toegevoerd vanuit de variabele energiebronnen (1) zou dit zonder afdoende regeling tot gevolg hebben dat de netfrequentie toeneemt. Deze ongewenste frequentie-5 toename wordt nu voorkomen door het teveel aan energie af te voeren door middel van een regelbare nuttige electrische belasting (2). Uiteraard is in dit geval de variabele beheersbare energiebron (7) geheel losgekoppeld van de synchrone generatoren (6), welke in dit geval mede de commutatie-energie leveren, die in dit geval zeer laag blijkt 10 te zijn; verlies in de commutatie (8) minder dan 10%.

In veel gevallen zal men als variabele energiebron ëên of meer windturbines toepassen. Een eigenschap van veel windturbines is dat deze, indien de bladstand zoveel raogelijk op maximale energieafgifte wordt afgesteld, niet zelfstartend zijn. In een aan de beschrijving toege-15 voegde appendix getiteld: "Turbine-eigenschappen" met bijbehorende fi guur 3, wordt een en ander nader toegelicht.

- Een voorkeursuitvoering van het nieuwe energiesysteem past als energiebron één of meer windturbines (1) toe, 'die dan hiervoor voorzien zijn van hiermee gekoppelde electrische synchrone generatoren (3) met 20 middelen om deze door middel van een draaistroomverbinding tussen de met de beheersbare energiebronnen (7) gekoppelde synchrone generatoren (6) asynchroon te doen starten. Hierbij zijn de synchrone generatoren (3) dan bijvoorbeeld voorzien van een extra kooi.

Door deze extra voorziening bereikt men dat windturbinebladen altijd 25 in de voor energiewinning meest optimale stand staan.

De windturbines worden in dit geval na stilstand tengevolge van windstilte of bescherming tegen storm weer gestart door middel van de electrische generatoren (6), die op hun beurt verbonden zijn met de beheersbare energiebronnen (7). De beheersbare energiebron (7) start 30·..' in dit geval dan de windturbines (1).

De extra nuttige belasting (2) bevindt zich in een voorkeursuitvoering op kleine schaal in het autonome electrische net (5).

Een andere plaats voor de extra nuttige electrische belasting (2) is plaatsing in de commutator (8).

355 Weer een andere denkbare plaats voor de extra nuttige belasting (2) 80 04 59 7

* V

- 4 - \ is plaatsing tussen de commutator (8) en de met de niet-beheersbare energiebronnen (1) verbonden generatoren. Dit heeft het voordeel dat de energieverliezen in de commutator minimaal zijn (3).

Het is, zoals reeds eerder vermeld is, mogelijk om de extra nuttige 5 belasting (2) in het net (5) te plaatsen. De verkregen extra energie kan men in dit geval en de andere gevallen gebruiken voor de productie van heet water of voor de electrolyse van water, waarbij waterstof en zuurstof worden gevormd. Het is vanzelfsprekend mogelijk om de voor de beheersing van het systeem noodzakelijke extra belasting (2) te ge-10 bruiken voor andere nuttige toepassingen. Men kan hier denken aan het laden van accu's, wat in het algemeen minder interessant is, omdat hiervoor uitgebreide beschermingsapparatuur nodig is.

Men kan eveneens denken aan de productie van bijvoorbeeld chloorbleek-loog.

15 De extra nuttige belasting (2) wordt in al deze gevallen aangepast aan de behoeften van het totale energiesysteem door middel van een regelbare gelijkrichter (10).

Hoewel andere inverters met lagere rendementen eveneens toepasbaar zijn, zal men bij voorkeur een net-gecommuteerde inverter (8) gebrui-20 ken voor toevoeren van de energie afkomstig van de variabele energie bron (1) van het autonome net (5).

In dit geval is de met het net gecommuteerde inverter (8) een zes-thyristor-lijn gecommuteerde inverter (11), zoals weergegeven in figuur 2.

25 Aangezien de windsnelheid in het algemeen zeer sterk fluctueert is het mogelijk dat bij onvoldoende dimensionering van het systeem, vooral bij het gebruik van de wind als enige energiebron, de netfrequentie soms te sterk varieert. Men kan dit voorkomen door, als met de beheersbare energiebronnen (7) verbonden generatoren (6), machines toe 3Q te passen met een groot traagheidsmoment. Eén en ander is nader toege licht in de aan het einde van de beschrijving toegevoegde appendix 2 getiteld: "Systeembeheersing".

Bij voorkeur zal men, als beheersbare variabele energiebronnen, één of meer dieselmachines (7) toepassen vanwege de goede regelkarakteris-353 tieken en betrouwbaarheid van deze machines.

Het in- en uitschakelen van deze machines (7), indien er te weinig of 80 04 59 7 ✓ 4 - 5 - te veel energieaanbod is, levert voor de vakman absoluut geen problemen op.

Het energiesysteem volgens de uitvinding kan het beste voor een autonoom net (5), dat voornamelijk op windenergie draait, worden gerea-5 liseerd door het gelijktijdig toepassen van drie-regelsystemen en wel als volgt: a) Een regeling-van het toerental (12) van de windturbines (1), die aangesloten is op de aan deze windturbines gekoppelde electrische synchrone generatoren (3) en berustend op het door de wind aan deze 1Ό turbines (1) afgegeven vermogen Pw en de hoeksnelheid van de ro tor van deze turbines (13).

b) Een frequentieregeling (14) van het electrische autonome net (5), welke aangesloten is op een regelbare gelijkrichter (10), via welke de extra nuttige electrische belasting (2) de energie vanuit het 15 autonome net (5) kan betrekken en berustend op het door de wind aan de turbines afgegeven vermogen Pw» de electrische belasting P^ van het autonome net (5) en de netfrequentie (15) van dit autonome net.

c) Een spanningsregeling (16) van het autonome electrische net (5), 20 welke aangesloten is op de synchrone generatoren (16) in het auto nome net (5). en berustend op de netspanning (17).

Bij voorkeur wordt bij het eerder gegeven regelsysteem de netspanning constant gehouden door veldbekrachtiging van de synchrone generatoren (6), al naar mate de gemeten netspanning dit vereist.

25; De uitvinding wordt hieronder zonder bedoeling tot beperking toe gelicht in twee figuurbeschrijvingen 1 en 2 en twee appendices, "Turbine-eigenschappen" met bijbehorende figuur 3 en "Systeembeheersing".

In figuur 1 stelt 1 een tweebladige windturbine voor die bijvoor-30 beeld een horizontale as kan bezitten. Deze windturbine 1 is door mid del van een tandwielkast 18 gekoppeld aan een synchrone electrische generator 3. De opgewekte electrische energie wordt via een omzetter 8 als gelijkspanning toegevoerd aan een autonoom net 5. Het autonome net 5 kan indien de wind niet genoeg energie levert of, indien dit met 35 het oog op de stabiliteit van de netspanning en netfrequentie noodza- 80 04 59 7 X.

- 6 - kelijk is, eveneens electrische energie ontvangen van een synchrone electrische generator 6, die door middel van een koppeling 9 aangedreven kan worden door een dieselmachine 7. De dieselmachine 7 kan hierbij geheel losgekoppeld worden van de bijbehorende electrische genera-5 tor 6. Indien de dieselmachine volledig losgekoppeld is, blijft de synchrone generator doordraaien en levert hierbij de mutatie-energie voor de omzetter 8, indien het systeem tevens van een regelbare electrische belasting 2 is voorzien. In figuur 1 krijgt de regelbare electrische belasting 2 zijn energie toegevoerd door middel van een regel-10 bare gelijkrichter 10, welke in dit geval in het autonome net 5 is ge plaatst. De commutator (8) bestaat uit een systeem van een aantal geil jkrichters 20 en omzetters 4. In figuur 1 is door middel van drie kleine schuine strepen aangegeven, dat de generatoren draaistroom leveren en tevens waar deze draaistroom respectievelijk wordt afgegeven 15 aan de commutator 8, het autonome net 5 en de regelbare gelijkrichter 10, die voor de regelbare electrische belasting 2 is geplaatst. In de commutator (8) bevindt zich een schematisch met 19 aangegeven zelfin-ductie. In het schema weergegeven in figuur 1 dient de electrische belasting (2) voor de productie van heet water, het is echter raogelijk 20 om de nuttige extra belasting 2 voor andere doeleinden te gebrui ken.

Figuur 2 geeft in details een regelschema weer; hierin worden tegelijkertijd drie regelsystemen toegepast, en wel: a) Een regelsysteem op het toerental van de windturbine 12, welke dus- 25 danig is ingestéld dat de bladen van de windturbine 1 altijd dus danig staan dat de maximale hoeveelheid energie uit de wind wordt betrokken. Dit wordt bereikt door dan tegelijkertijd op de electrische generator (3) een regeling (12) aan te brengen waarin als variabelen de hoeksnelheid (13) van de rotor van de windturbine (1) 30 en het door de wind geleverde vermogen Pw worden toegevoerd.

Eén en ander wordt nader toegelicht in de appendix "Turbine eigenschappen".

b) Een frequentieregeling 14 van het autonome het 5, welke in dit geval is aangesloten op de regelbare gelijkrichter (10), welke de 35 energie levert aan de regelbare nuttige electrische belasting (2).

Als variabelen worden aan deze regeling (14) toegevoerd de netfre- 80 04 59 7 <- * - 7 - quentie (15) en. respectievelijk door het net afgegeven vermogen P^ en het door de wind geleverde vermogen Pw·

In deze regeling zit in de eerste plaats de netfrequentie en verder een verschil tussen het door de wind geleverde vermogen Pw en het 5 via het net afgenomen vermogen P^.

Indien de wind onvoldoende vermogen levert zal in de eerste plaats het door de extra nuttige belasting (2) afgenomen vermogen verminderd worden tot een minimale waarde en zal bij verdere vermindering de dieselmachine (7) uit figuur 1 ingeschakeld worden.

ZQ c) Een spanningsregeling (16) van het electrische autonome nat (5), waarbij de gemeten netspanning (17) als parameter wordt toegevoerd en welke is aangesloten op de wikkelingen van de electrische generator (6). De regeling werkt door meer of mindere veldbekrachtiging van de generator (6).

15 De mutator. 8 uit figuur 1 is thans weergegeven in een meer uitge breide vorm 11. Het gelijkrichtgedeelte 20 uit figuur 1 is thans weergegeven door 21, terwijl het omzetgedeelte is weergegeven door 22. In 11 wordt op deze wijze toegepast een 6 thyristor-lijn gecommuteerde inverter. Het is hierbij mogelijk om het reactief vermogen van het om-20 zetgedeelte 22 te beperken door middel van uitdovingshoekbeper- king.

Toepassing van een netgecommuteerde inverter 8 of 11, zoals reeds eerder vermeld, is een belangrijk onderdeel van het nieuwe systeem.

Deze gelijkstroomschakel maakt het systeem zeer flexibel. De rotor-25 snelheid van de windturbine wordt hierbij onafhankelijk van de netfre quentie gekozen, zodanig dat deze altijd een maximale hoeveelheid energie levert. Meerdere windturbines of andere variabele energiebronnen kunnen parallel geschakeld worden in hetzelfde energiesysteem waarbij elke windturbine desgewenst afzonderlijk regelbaar is.

30 80 0 4 5 9 7 - 8 - ·. ·

Appendix 1, Turbine-eigenschappen.

Het is bekend dat in het algemeen de windsnelheid bijzonder snel wisselt, hierbij zijn er zowel fluctuaties op zeer korte termijn als op langere termijn. Met de fluctuaties op korte termijn kan door middel van de zeer snelle regeleigenschappen van het systeem rekening 5 worden gehouden. De fluctuaties op wat langere termijn kunnen daaren tegen beter worden opgenomen door middel van de nuttige extra belasting (2). Het is mogelijk om bij verdere ontwikkeling van brandstofcellen deze extra belasting (2) in de toekomst in tijden van weinig aanbod van windenergie of piekbelasting in het autonome net (5), weer 10 op een later tijdstip in het net te brengen. Het is hierom van groot belang dat een systeem de aangeboden windenergie optimaal op kan nemen.

De algemene formule voor het door de as van een windturbine afgegeven vermogen is: 15

Pw - Cp i TT R2 p v3 (a) 20 waarin v : de windsnelheid R : rotordiameter p : luchtdichtheid

Cp : vermogenscoëfficiënt die afhankelijk is van het quotiënt λ, van omtreksnelheid van de rotor en windsnel-25 heid

De coëfficiënt is dus een functie van de grootheid λ, waarin: λ ; 30 7 waarin ω de hoeksnelheid voorstelt.

In figuur 3 is een curve van het coëfficiënt Cp als functie van λ gegeven voor een twee-bladige windturbine met horizontale as. Uit 35 80 04 59 7 - 9 - v: t deze figuur blijkt dat bij een optimale waarde van λ de grootheid Cp een waarde 0.46 heeft. Bij andere turbines kunnen enigszins verschillende curven voorkomen, het algemene beeld is echter gelijk.

Uit figuur 3 blijkt dat het vermogen dat uit wind verkregen kan worden 5 klein is bij lage waarden van λ. Dit betekent dat de wind bij lage ro- torsnelheden een te klein koppel levert om de verliezen in het gehele energiesysteem te kunnen compenseren. Hierdoor is starten van de windturbine door uitsluitend de wind te gebruiken niet mogelijk.

De verliezen in het energiesysteem worden behandeld in de volgende 10 Appendix "Systeembeheersing''.

De rotorsnelheid wordt in dat geval aangepast aan de windsnelheid teneinde de optimale waarde van λ zoveel mogelijk te bereiken. De synchrone generator (3) zal hierom in veel gevallen niet als synchrone generator worden gebruikt. Aangezien de windturbine niet zelfstartend 15 is kan men een voorziening als weergegeven in conclusie 3 gebruiken, indien men tenminste niet de beschikking heeft over andere energiebronnen dan een dieselmachine.

Uit formule (a) blijkt dat de afgegeven hoeveelheid energie Pw evenredig is met de derde macht van de windsnelheid en dus gezien de grote 20 fluctuaties hiervan nog veel sterker fluctueert.

Deze bijzonder grote fluctuaties van Pw kunnen onder meer worden opgevangen door een synchrone generator (6) in het autonome net (5) toe te passen met een groot traagsheidmoment J, wat besproken zal worden in de nu volgende Appendix "Systeembeheersing".

25 80 04 59 7 - 10-

Appendix 2, Systeembeheersing

De vermogensbalans van het systeem weergegeven in de figuren 1 en 2 wordt bij het gebruik van de dieselmachine (7) gegeven door: 5 ^diesel + + + J Ir <b> waarin: IQ ^diesel ^et verm08en· afgeleverd door de dieselmachine (7)

Pw het vermogen geleverd door de wind aan het autonome net (5) P' het vermogen vereist door het autonome net (5)

Af

Pv het vermogensverlies in de synchrone generator (6)

Pg het vermogen dat in de nuttige extra belasting gaat, heet wa- 15 terproductie, electrolyse van water en dergelijke J traagheidsmoment van de synchrone generator (6) ω* hoeksnelheid van de synchrone generator (6) in rad/s (ω1 is een andere hoeksnelheid dan w welke betrekking heeft op de windturbine (1)).

20 Indien P > P + P rw rv r % 25 kan men in principe de dieselmachine (7) uitschakelen. In dit geval is ^diesel * De win<* thans de enige energiebron voor het autonome net (5). De roterende synchrone generator (6) blijft echter een essentieel deel van het gehele energiesysteem. De generator (6) fun-30 geert thans als spanningsbron van het drie-fasennet (5) en neemt de commutatie in de omzetter (22) voor zijn rekening. Het reactief vermogen vereist door de netbelasting P^ en de omzetter (22) wordt geleverd door de synchrone generator (6). De synchrone generator (6) fungeert als synchrone condensator en de netspanning kan op een constante waar-35 de gehandhaafd worden door veldbekrachtigingen van de synchrone gene rator.

80 0 4 5 9 7

V

- 11 - «

Alle windenergieovermaat welke niet op andere wijze nodig is voor de netbelasting Pj of voor het verlies Py in de synchrone generator (6) wordt zoveel mogelijk naar de nuttige extra belasting Pe gevoerd* Opgemerkt wordt dat men bij het starten van een windturbine (1) welke 5 stil heeft gestaan, rekening moet houden met deze Pv* Het is even eens om deze reden niet mogelijk om de windturbine alleen door middel van windenergie te starten.

Indien er echter een groot aanbod van windenergie is blijkt uit formule (b) dat men met behulp van de extra nuttige belasting (2) of Pe 10, de mogelijkheid heeft om de vermogensstroom naar het net (5) te be heersen. De draaisnelheid van de synchrone generator (6) die de frequentie van het autonome net bepaalt kan eveneens worden beïnvloed. Gezien de bijzonder snelle fluctuaties van het aanbod van windenergie, is het van belang om door middel van een groot traagheidsmoment J van 15. de synchrone generator (6) deze fluctuaties evenals fluctuaties door verschillende netbelasting P^ zoveel mogelijk af te vlakken.

De roterende massa van de generator (6) is in dit geval in staat om een zekere hoeveelheid energie op te slaan of te leveren. Zodra de hoeveelheid opgeslagen energie hierbij dan te groot of te klein dreigt 20 te worden zal er meer of minder energie aan de extra nuttige belasting (2) of Pe worden toegevoerd. Het is mogelijk om de dieselmachine (7) in te schakelen, indien er op een gegeven moment te weinig energie ten behoeve van het systeem geleverd wordt, door de wind om de energiebehoefte van het systeem op peil te houden.

255 80 04 53 7

Claims

1. Werkwijze voor het optimaal benutten van één of meer variabele niet beheersbare energiebronnen, doordat men een energiesysteem toegepast dat omvat één of meer van deze variabele energiebronnen (1), één of meer hiermee gekoppelde electrische wisselstroom gene-5 ratoren (3), een mutator (wisselrichter) (8), een op deze mutator aangesloten wisselstroomnet (5) met één of meer electrische wisselstroom generatoren (6), die gekoppeld zijn met één of meer beheersbare energiebronnen (7), met het kenmerk, dat men deze niet beheersbare energie bronnen (1) energie laat leveren in een 10 energiesysteem waarin: a) alle electrische generatoren (3, 6) synchroon zijn; b) het wisseistroomnet (5) autonoom is; c) de commutatie-energie geleverd wordt door de bij de beheersbare energiebronnen (7) behorende (synchrone) electrische generatoren 15 (6); d) de beheersbare energiebronnen (7) gekoppeld worden met de generatoren (3, 6) en hierbij volledig ontkoppelbaar zijn; e) het energiesysteem voorzien is van een extra nuttige electrisch belasting (2). 20

2« Energiesysteem voor het toepassen van de werkwijze volgens conclu sie 1, omvattend één of meer variabele niet beheersbare energiebronnen (1), één of meer hiermee gekoppelde electrische wisselstroom generatoren (3), een mutator (wisselrichter) (8), een op deze mutator (8) aangesloten electrisch wisselstroomnet (5) met 25 één of meer electrische wisselstroom generatoren (6) die gekoppeld zijn met één of meer beheersbare energiebronnen (7), met het kenmerk, dat: a) alle electrische generatoren (3, 6) synchroon zijn; b) het wisselstroomnet (5) autonoom is; 3Q c) een hoog rendement-omzetter (net-gecommuteerd) (8) gekoppeld is aan het wisselstroomnet (5); d) de beheersbare energiebronnen (7) voorzien zijn van koppelingen (9), die deze tijdens bedrijf van het systeem geheel kunnen loskoppelen van de bijbehorende generatoren (6); 35 e) het energiesysteem voorzien is van een zogenaamde extra nuttige belasting (2). 80 04 59 7 ' ' - 13 - ^ =Γ

3. Energiesysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat als variabele energiebron één of meer windturbines (1) worden toegepast, die voorzien zijn van hiermee gekoppelde electrische synchrone generatoren (3) met middelen om deze door middel van een draaistroom verbin- 5 ding tussen de met de beheersbare energiebronnen (7) gekoppelde syn chrone generatoren (6) asynchroon te doen starten.

4. Energiesysteem volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de extra nuttige electrische belasting (2) zich in het net (5) bevindt.

5. Energiesysteem volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk, dat de extra nuttige belasting (2) zich in de commutator (8) bevindt.

6. Energiesysteem volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk, dat de extra nuttige belasting (2) zich tussen de commutator (8) en de met de niet beheersbare variabele energiebronnen (1) verbonden synchrone 15 generatoren (3) is geplaatst.

7. Energiesysteem volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de extra nuttige belasting (2) een heetwater productie-eenheid of productie eenheid voor waterstof en zuurstof is, die electrische energie kan ontvangen door middel van een regelbare gelijkrichter (10).

8. Energiesysteem volgens conclusie 2 t/m 7, met het kenmerk, dat voor het omvormen van de wisselspanning verkregen uit de met de variabele energiebronnen (1) verbonden synchrone generatoren (3) een net-ge-commuteerde inverter (8) wordt toegepast.

9. Energiesysteem volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat deze net- 25 gecommuteerde inverter (8) een zes-thyristorlijn gecommuteerde in verter (11) is.

10. Energiesysteem volgens elk van de conclusies 2 t/m 9, met het kenmerk, dat de synchrone generatoren (6), die met de beheersbare energiebronnen (7) verbonden kunnen zijn een groot traagheidsmoment be- 30 zitten.

11. Energiesysteem volgens elk van de conclusies 2 t/m 10, met het kenmerk, dat als variabele beheersbare energiebronnen (7) dieselma-chines worden toegepast.

12. Energiesysteem volgens elk van de conclusies 2 t/m 4 en 7 t/m 11, 35 waarbij één of meer windturbines energie aan een electrisch net le veren, met het kenmerk, dat hierbij gelijktijdig drie regelsystemen kunnen worden toegepast, en wel: 80 04 59 7 S> Si 4 a) een regeling van het toerental (12) van de windturbines (1), die aangesloten is op de aan deze windturbines gekoppelde electrische synchrone generatoren (3) en berustend op het, door de wind aan deze turbines ( 1 ) afgegeven vermogen Pw en de hoeksnelheid 5 van de rotor van deze turbines (13); b) een frequentieregeling (14) van het electrische autonome net (5), welke aangestoken is op een regelbare gelijkrichter (10) via welke deze de extra nuttige electrische belasting (2) de energie van uit het autonome net (5) kan betrekken en berustend op het door 10 de wind aan de turbines afgegeven vermogen P^, de elec trische belasting P van het autonome net (5) en de net- frequentie (5) van dit autonome net; c) een spanningsregeling (16) van het autonome electrische net (5), welke aangesloten is op de synchrone generatoren (6) in het auto- 15. nome net (5) en berustend op de netspanning (17).

13. Energiesysteem volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de netspanning constant gehouden kan worden door veldbekrachtiging van de synchrone generatoren (6).

14. De uitvinding zoals weergegeven in de beschrijving met tekeningen. 2Q 80 04 59 7