JP4087701B2 - 孤立したネットワークおよび孤立したネットワークの運転法 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の背景）
（発明の技術分野）
本発明は、第１発電機に接続されているエネルギー発生機(energy producer)を備えた、孤立した電気的ネットワークに関する。内燃機関に接続された第２発電機も供される。そういった孤立したネットワークにおいて、第１発電機に接続されているエネルギー発生機は、しばしば風力エネルギーシステム、水力発電所等のような、再生的エネルギー発生機である。
【０００２】
（関連技術）
このような孤立したネットワークは一般に知られており、また、とくに中央電力供給ネットワークに接続されておらず、風力および／または太陽および／または水力のような再生的エネルギー源が利用可能な地域に電力を供給する役割を果たす。これらの地域は、大きさ、位置、および／または、気候条件に関し特徴のある、島、または、辺鄙な、および／もしくは、近づきにくい地域である。しかし、そのような地域でさえ、電気、水、および、熱の供給が必要である。このために必要なエネルギー、少なくとも電気的エネルギーは、孤立したネットワークによって与えられ、また、配給される。現代の電気で動作する装置も、適切な機能を果たすために孤立したネットワークにおける電圧および周波数の変動が比較的低い制限値に準拠することが必要である。
【０００３】
数あるこれらの制限値を守る方法のなかで、風力／ディーゼルシステムが用いられており、これでは風力エネルギーシステムが主エネルギー源として用いられる。風力エネルギーシステムで作り出された交流は整流され、続いてインバータによって、必要なネットワークの周波数の交流に変換される。このようにしてネットワークの周波数は生成され、それは風力エネルギーシステムの発電機の回転速度とは独立しており、それ故、風力エネルギーシステムの周波数とも独立である。
【０００４】
このように、ネットワークの周波数はインバータが決定する。この点については、２つの変形例が可能である。第１の変形例は、いわゆる自励式インバータ(self-commutated inverter)であって、これはそれ自体で安定なネットワーク周波数を生成することが可能である。しかし、このような自励式インバータは高度な技術的尽力を必要とし、それ故に高価である。自励式インバータの代用としては、他励式インバータ(line-commutated inverter)があり、これは出力電圧の周波数を既存のネットワークと同期させる。このようなインバータは、自励式インバータよりも非常に経済的であるが、常時同期させるためのネットワークを必要とする。従い、他励方式(line commutation)に必要な制御パラメータを供給する調速機が、常に他励式インバータには与えられていなければならない。周知の孤立したネットワークに関しては、このような調速機は、例えば、ディーゼルエンジンのような内燃機関によって駆動される同期発電機である。
【０００５】
このことは暗に、内燃機関は調速機として同期発電機を継続的に運転しつづけなければならないことを意味している。このことは、維持管理の必要性、燃料の消費、および、排出による環境汚染の理由で非常に都合の悪いことであり、それは、内燃機関が、それから取り出せる電力のごく僅かのみを、−たいていたった３−５ｋＷ程度を−、調速機として発電機を駆動するために提供したとしても、燃料の消費量は取るに足らないものとは言えず、１時間あたり数リットルに及ぶ。
【０００６】
周知の孤立したネットワークに関する別の問題点は、負荷が切断されたときに主エネルギー発生機が過剰な回転速度によって機械的損傷を受ける可能性のあるアイドル運転にならないように、主エネルギー発生機で作り出される過剰なエネルギーを消費する「ダンプ負荷(dump load)」と呼ばれる無効負荷がなければならいという事実に在る。このことは、主エネルギー発生機としての風力エネルギーシステムにとって特に問題となる点である。
【０００７】
（発明の開示）
本発明は、先行技術の問題点を解決し、孤立したネットワークの効率を改善するため、上述の不利点を回避することに基づくものである。
【０００８】
上記問題点は、請求項１および請求項１３による孤立した電気的ネットワークおよび請求項１７による孤立したネットワークの運転の制御法に関する本発明により解決される。有利な改良については従属クレームにて記載される。
【０００９】
本発明は、調速機の機能を有する第２発電機が、風力エネルギーシステムのような、通常は主エネルギー発生機である、第１発電機の電気エネルギーによっても駆動可能であって、それによって、内燃機関は完全に停止し、第２発電機から切断可能となる、という認識に基づいている。この場合、第２発電機は、発電機モードではなく、電動機モードであり、主電気エネルギー発生機または第１発電機から必要な電気エネルギーが供給される。第２発電機と内燃機関との間のクラッチが電磁クラッチならば、このクラッチは主エネルギー発生機またはその発電機からの電気エネルギーを適用して作動可能である。クラッチにおいて電気エネルギーが遮断されれば、クラッチは非係合状態となる。内燃機関が動作していなければ、電気エネルギーは第２発電機に適用され、上記のように、電動機モードで駆動して、内燃機関は遮断されたにも関わらず、調速機は動作を続ける。機関を始動して、発電機モード状態になる必要のある時はいつでも、内燃機関が始動し、電気的に操作されるクラッチによって第２発電機と接続され、発電機モードにおいて、この第２発電機は、孤立した電気ネットワークに付加的エネルギーを提供することが可能である。
【００１０】
完全に制御可能な風力エネルギーシステムを使用することで、「ダンプ負荷」なしですますことが可能となる。なぜならば、風力エネルギーシステムは、その完全な制御可能性、すなわち、可変速度および可変ブレードの調整のおかげで正確に必要とされる量の電力を作り出すことが可能となり、「廃棄」する必要が無いからである。というのも、風力エネルギーシステムは必要な電力を正確に作り出すことができるからである。風力発電システムは、ネットワークで、または、その他の一時的蓄電に必要なだけのエネルギーを作り出すので、無駄に廃棄する必要のある過剰なエネルギーがなく、および、風力エネルギーシステム全体の効率、また孤立したネットワークの効率も「ダンプ負荷」を使用する場合よりも非常に向上する。
【００１１】
本発明の好適な実施の形態においては、風力エネルギーシステムは、下流に直流−交流変換器を備えた同期発電機を有する。この直流−交流変換器は、整流器、ＤＣリンク、および、周波数可変インバータを備えている。光起電性素子のような直流電圧または直流を与える別のソースがネットワークに配置されていれば、光起電性素子のような付加的な主要エネルギー手段は、直流−交流変換器のＤＣリンクに接続するのに都合がよく、それによって、ＤＣリンクに付加的再生エネルギー源のエネルギーを給電可能となる。このようにして、第１エネルギー手段から利用できるエネルギー供給量は増加可能である。
【００１２】
需要に対して非即時的な有効エネルギーを利用するのみならず、有効電力の変動に対する補償、および／または、電力需要の増大に対する即時的な補償をするため、電気エネルギーを蓄え、必要時に即座に放電可能な一時的蓄電ユニットを配することが好ましい。このような蓄電ユニットには、再充電可能電池のような電気化学的蓄電装置が可能であり、また、キャパシタ（キャップ）または、過剰な電気エネルギーから電気分解によって生成される水素が蓄えられる、水素アキュムレータのような、化学的蓄電ユニットであってもよい。これらの電気エネルギーを放電するため、これら蓄電ユニットは、直接的に、または、適切な充電／放電回路を経て、直流−交流変換器のＤＣリンクに接続される。
【００１３】
他の使用可能なエネルギー蓄積形態には、回転エネルギーへの変換がある。これはエネルギーをはずみ車に蓄積する。本発明の好ましい改良例において、このはずみ車は第２同期発電機に連結され、同様にして蓄えられたエネルギーを調速機の駆動に利用することが可能である。
【００１４】
孤立したネットワークにおけるエネルギー消費量が、例えば風力エネルギーシステムのような主エネルギー発生機の電力容量よりも少ない時であればいつでも、電気エネルギーはあらゆる蓄電ユニットへ供給可能である。例えば、主エネルギー発生機が、公称電力１．５ＭＷを有する風力エネルギーシステム、または、公称電力１０ＭＷを有する、いくつかの風力エネルギーシステムを備えた風力発電地帯であって、風の状態は主エネルギー発生機が公称運転可能な状態で、孤立したネットワークの電力消費量が明らかに主エネルギー発生機の公称電力よりも少ないのであれば、主エネルギー発生機を（特に夜間および孤立したネットワークにおいて消費量の少ない時間帯に）全てのエネルギー蓄積ユニットを充電（充填）し、孤立したネットワークの電力消費量が主エネルギー発生機の電力供給量よりも大きい時間帯に、エネルギー蓄積ユニットを先ず、時にはしばらくの間、放電するような動作が可能である。
【００１５】
本発明の好適な改良例においては、全てのエネルギー発生機、および、例えば内燃機関もしくははずみ車のような第２発電機に接続したエネルギー構成要素を除く一時蓄電ユニットは、母線のように構成された共用ＤＣリンクに接続可能で、単一の他励式インバータ（直流−交流変換器）によって成端(terminated)される。ＤＣリンク上の単一の他励式変換器を用いることで、非常に経済的な構成がつくられる。
【００１６】
付加的なまたは余剰な、内燃機関および第３発電機（例えば、同期発電機）が配されるのなら、再生的エネルギー発生機および蓄積されたエネルギーから利用可能な電力以上の電力需要がある場合、付加的または余剰な発生システムによって作り出すことが可能であるという点で有利である。
【００１７】
本発明の実施形態を、例として以下に詳細に説明する。
【００１８】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、ＤＣリンク２８の出力に接続された直流−交流変換器２４、および、風力エネルギーシステムをＤＣリンク２８に接続している、整流器２０を備えたインバータを下流に備えた第１発電機を有する風力エネルギーシステム１０である。
【００１９】
電磁クラッチ３４によって内燃機関３０と接続された第２同期発電機３２は直流−交流変換器２４の出力に並列で接続されている。直流−交流変換器２４および第２同期発電機３２の出力ラインは、負荷（図示せず）に必要なエネルギーを供給する。
【００２０】
風力エネルギーシステム１０が負荷に供給するための電力を生産する。風力エネルギーシステム１０で生産されたエネルギーは整流器２０で整流され、ＤＣリンク２８に給電される。
【００２１】
直流−交流変換器２４は、それに加えられた直流を交流に変換し、孤立したネットワークに給電する。直流−交流変換器２４は、コスト的理由で他励式直流−交流変換器２４として設計されているので、直流−交流変換器自身を同期させることができるように、調速機が存在する。
【００２２】
この調速機は、第２同期発電機３２である。この同期発電機３２は、内燃機関３０を停止した状態で電動機モードで動作し、調速機として機能する。このモードにおいて、駆動エネルギーは風力エネルギーシステム１０からの電気エネルギーである。この同期発電機３２を駆動するためのエネルギーは、ちょうど整流器２０および直流−交流変換器２４の損失のように、別に風力エネルギーシステム１０によって生産されなければならない。
【００２３】
調速機としての機能に加え、第２同期発電機３２は、ネットワークにおける無効電力(reactive energy)の生成、短絡電流の供給、フリッカ・フィルタとしての動作、および、電圧の調整といった仕事を実行する。
【００２４】
負荷が切られて、エネルギーの必要量が減少すれば、風力エネルギーシステム１０は周知の方法で制御され、エネルギーの生産量をより少なくする。そうすることで、ダンプ負荷を使用せずにすますことができる。
【００２５】
負荷のエネルギー需要量が増加し、風力エネルギーシステムだけではカバーしきれない点まで達せば、内燃機関２８を始動し、電磁クラッチ３４に電圧を印加することができる。それによって、クラッチ３４は内燃機関３０と第２同期発電機３２との間に機械的連結性をもたらす。発電機３２は現在発電機モードであって、調速機として継続的に動作し、また補助的に必要なエネルギーを給電する。
【００２６】
風力エネルギーシステム１０を適切な規模にすることで、風力エネルギーから得たエネルギーにより、平均して十分なエネルギーを負荷に供給することが可能である。内燃機関３０の利用およびそれに付随した燃料消費はそうすることで最小限にとどめることができる。
【００２７】
図２は図１に示す孤立したネットワークの変形を示す。仕組みは本質的には図１に示す問題解決策と一致する。ここでの相違点は、第２発電機３２に接続され、調速機として動作する内燃機関３０が存在しないということである。内燃機関３０は代わりに、必要に応じて給電を開始できるさらなる第３（同期）発電機３６に接続されている。従って、第２同期発電機３２は電動機モードで常に、調速機、短絡電流源、フリッカ・フィルタ、および、電圧調整器として動作する。
【００２８】
図３は孤立したネットワークのさらなる好適な実施形態を示す。本図において、例えば風力発電地帯を形成する、（同期）発電機を備え、それぞれが整流器２０に接続されている３つの風力エネルギーシステム１０が示されている。整流器２０はその出力側で並列に接続されて、風力エネルギーシステム１０で作り出されたエネルギーをＤＣリンク２８に送る。
【００２９】
また、それぞれが昇圧コンバータ２２に接続された３つの光起電性素子１２が示されている。昇圧コンバータ２２は同様に、並列にＤＣリンク２８に接続されている。
【００３０】
また、一時的蓄電ユニットを象徴的に表している蓄電池ブロック１４が示されている。蓄電池１４のような電気化学的蓄電ユニットであることに加えて、この一時的蓄電ユニットは水素アキュムレータ(hydrogen accumulator)（図示せず）のような化学的なものであってもよい。例えば、水素アキュムレータは電気分解によって得た水素を充填することができる。
【００３１】
その隣に示されているのはキャパシタブロック１８であり、これは一時的蓄電体として、適当なキャパシタを用いる可能性を示している。これらキャパシタは、例えば、シーメンス社製のいわゆるウルトラ−キャップ(Ultra-Caps)でよい。これは著しい高蓄電容量と低損失を示す。
【００３２】
蓄電池ブロック(accumulator block)１４およびキャパシタブロック１８（ブロックはそれぞれ１以上のユニットからなる。）は充電／放電回路２６を経てＤＣリンク２８に接続されている。ＤＣリンク２８は単一の直流−交流変換器２４（または並列の複数直流−交流変換器）で終わり、直流−交流変換器２４は好ましくは、他励型で構成されている。
【００３３】
直流−交流変換器２４によってライン電圧が供給されている（場合によってトランスを備えている）配電器４０は、直流−交流変換器２４の出力側に接続されている。同様にして直流−交流変換器２４の出力側に接続されているのは、第２同期発電機３２である。この同期発電機３２は、孤立したネットワークの調速機、無効電力および短絡電流生成器、フリッカ・フィルタ、ならびに、電圧調整器である。
【００３４】
はずみ車１６が第２同期発電機３２に連結されている。このはずみ車１６も同様に、一時的蓄電ユニットであり、例えば調速機の電動機モードでの動作の間に蓄電可能である。
【００３５】
再生的電源からの電力が不足している場合に、発電機モードで発電機３２を駆動する内燃機関３０および電磁クラッチ３４も同様に、第２同期発電機３２と結び付けられている。このように、必要とされるエネルギーを孤立したネットワークに送ることが可能である。
【００３６】
第２同期発電機３２および電磁クラッチ３４と結ばれた内燃機関３０は、（必要であれば、一時的蓄電ユニットとしてはずみ車を伴って）第２同期発電機が代わりに、電動機モードのみで、調速機、無効電力および短絡電流生成器、フリッカ・フィルタ、ならびに、電圧調整器として動作可能であることを明確にするために、破線で示されている。
【００３７】
特に、第２同期発電機３２が内燃機関３０を備えなければ、第３同期発電機３６が内燃機関を備えて、より長期にわたる電力不足を補償する。アイドル状態において、この第３同期発電機３６はスイッチングユニット４４によって孤立したネットワークから切り離すことが可能で、そうすることで余分な負荷として孤立したネットワークに負荷をかけないようにする。
【００３８】
最後に、マイクロプロセッサまたはコンピュータのコントローラ４２を配し、それによって孤立したネットワークの個々の構成要素を制御し、大規模に自動化された孤立したネットワークの動作を可能にする。
【００３９】
孤立したネットワークの個々の構成要素を適切に設計することにより、風力エネルギーシステム１０が、負荷に対して十分なエネルギーを平均して生産することが可能となる。このエネルギー供給量は、必要であれば光起電性素子によって増加される。
【００４０】
風力エネルギーシステム１０および／または光起電性素子１２から可能な電力の供給量が負荷が必要とする量よりも少なければ／多ければ、一時的蓄電ユニット１４、１６、１８が呼び出され（放電され／充電され）て、不足している電力を提供（放電）するかまたは余剰電力を蓄積（充電）することが可能である。一時的蓄電ユニット１４、１６、１８が、このようにして常に変動する再生式エネルギーの供給量を平滑化する。
【００４１】
どれくらいの電力変動を、どれくらいの期間にわたって補償できるかは、主として一時的逐電ユニット１４、１６、１８の蓄電容量の関数である。一時的蓄電ユニットの規模に余裕をもたせた場合、数時間から数日のといった期間が可能である。
【００４２】
内燃機関３０ならびに第２もしくは第３同期発電機３２、３６を始動させることは、一時的蓄電ユニット１４、１６、１８の容量を超えた電力不足の場合のみ必要である。
【００４３】
実施形態に関する上記の説明において、風力または太陽（光）といった再生式エネルギー源を用いる主エネルギー発生機は１つであった。主エネルギー発生機は、例えば水力のような別の再生式エネルギー源を利用すること、または、化石燃料を利用する発生機も可能である。
【００４４】
海水淡水化プラント（図示せず）を孤立したネットワークに接続することも可能であって、それによって、孤立したネットワークの負荷が、主エネルギー発生機の提供可能な量よりもかなり少ないエネルギー量を必要としているような時に、海水淡水化プラントが「余剰の」電力を消費、換言すれば、集水桝(catch basins)に貯水可能である、使用可能な／飲用可能な水を作り出すことに、供給可能な別途のエネルギーが消費される。孤立したネットワークのエネルギー消費が多くなり、全てのエネルギー発生機でもって辛うじてそれだけの電力を提供することができるのならば、海水淡水化プラントは最小限にまで動作を減少または場合によっては完全に停止させられる。海水淡水化プラントの制御も、コントローラ４２によって遂行される。
【００４５】
主エネルギー発生機からの電力の一部のみを孤立したネットワークが必要としている場合、水（または他の流体媒体）を低い位置からそれよりも高い位置へ持ち上げることで、これも図示はされていないが揚水貯蔵プラント(pump storage plant)を運転することが可能であり、それにより揚水貯蔵プラントからの電力を必要であれば利用することが可能となる。揚水貯蔵プラントの制御もまたコントローラ４２によって遂行される。
【００４６】
また、揚水貯蔵プラントの発電機を駆動させるのに利用可能な、海水淡水化プラントで精製された利用可能な水（飲用可能な水）を、より高い位置に揚水することで、海水淡水化プラントと揚水貯蔵プラントは統合される。
【００４７】
当然のことながら、図１ないし図３に示されたシステムの構成要素の様々な組み合わせは、本発明の範囲ないで構築可能である。本発明による特定の実施形態を例示目的で本明細書に記載したが、前述したとおり、当然、様々な修正例は本発明の範囲および思想から逸脱することなく創作され得る。従い、添付の請求の範囲を除き、本発明に制限を加えるものはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による孤立したネットワークの概略的回路図である。
【図２】 図１に示す概略図の変形例である。
【図３】 本発明による好適な実施形態の図である。
【符号の説明】
１０ ・・・ 風力エネルギーユニット
１２ ・・・ 光起電性素子
１４ ・・・ 蓄電池ブロック
１６ ・・・ はずみ車
１８ ・・・ キャパシタブロック
２０ ・・・ 整流器
２２ ・・・ 昇圧コンバータ
２４ ・・・ 直流−交流変換器
２６ ・・・ 充電／放電回路
２８ ・・・ ＤＣリンク
３０ ・・・ 内燃機関
３２ ・・・ 第２同期発電機
３４ ・・・ 電磁クラッチ
３６ ・・・ 第３同期発電機
４０ ・・・ 配電器
４２ ・・・ コントローラ
４４ ・・・ スイッチングユニット

Claims (16)

1. 再生式エネルギー源を利用した少なくとも１つの第１エネルギー発生機であり、前記第１エネルギー発生機は、第１発電機およびローターブレードを備える風力エネルギーシステム（１０）であり、前記風力エネルギーシステム（１０）は、所望の電力を得るように回転速度およびブレード調整について制御可能であり、前記第１発電機が他励式直流−交流変換器（２４）に接続されたＤＣリンク（２８）と接続した少なくとも１つの整流器（２０）を備えるインバータと接続されている、前記第１エネルギー発生機と、
   クラッチ（３４）を介して内燃機関（３０）と接続可能な第２発電機（３２）と、
   電気エネルギーを蓄電する少なくとも１つの一時的蓄電ユニット（１４、１６、１８）と、
   前記孤立した電気ネットワークの前記構成要素のそれぞれを制御するコントローラ（４２）と、を有する孤立した電気ネットワークであって、
   ａ）前記コントローラ（４２）は、前記回転速度およびブレード調整によって前記風力エネルギーシステム（１０）を調整して、前記風力エネルギーシステムに、常時、前記所望の電力のみを発生させることが可能に構成され、前記所望の電力は、前記孤立した電気ネットワークにおいて消費される電力、前記第２発電機（３２）を電動機モードで駆動させるために必要な電力、および、前記一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）を充電するために必要な電力からなり、
   ｂ）前記第２発電機は、前記少なくとも１つの他励式直流−交流変換器（２４）が前記第２発電機（３２）と同期できるように、前記少なくとも１つの他励式直流−交流変換器（２４）に対して制御パラメータを供給するための調速機として構成されること、
   ｃ）前記第１エネルギー発生機（１０、１２）の発生する電力が、前記所望の電力以上である場合には、前記コントローラ（４２）は、さらに、前記内燃機関（３０）を停止させ、前記第２発電機（３２）を前記内燃機関（３０）から切り離し、さらに、前記第２発電機（３２）を電動機モードで駆動させることが可能に構成されること、および、
   ｄ）前記風力エネルギーシステムの発生する電力が前記所望の電力未満である場合には、前記内燃機関（３０）に電力供給させる前に、代わりに、先ず、前記少なくとも１つの一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）に放電させること、を特徴とする、孤立した電気ネットワーク。
2. 前記第１発電機は、同期発電機であることを特徴とする請求項１に記載の孤立した電気ネットワーク。
3. 前記少なくとも１つの一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）は、光起電性素子、および／または、機械的エネルギー蓄積体、および／または、電気化学的蓄電ユニット、および／または、キャパシタ、および／または、化学的蓄電ユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の孤立した電気ネットワーク。
4. 前記第２発電機または第３発電機に連結可能なはずみ車を特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
5. 発電機に連結可能な複数の内燃機関を特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
6. 前記少なくとも１つの一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）と前記ＤＣリンク（２８）との間にある昇圧または降圧コンバータ（２２）を特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
7. 前記少なくとも１つの一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）と前記ＤＣリンク（２８）との間にある充電／放電回路（２６）を特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
8. 前記ＤＣリンク（２８）に電気的エネルギーを供給するための下流に位置する整流器と発電機に接続するはずみ車を特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
9. 再生式エネルギー源を利用した全てのエネルギー発生機（１０、１２）および一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）は、共通の１つのＤＣリンクに給電することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
10. 前記クラッチ（３４）は、電磁クラッチであって、
    前記電磁クラッチを動作させるためのエネルギーは、前記少なくとも１つの一時的逐電ユニットおよび／または前記第１エネルギー発生機（１０、１２）から供給されることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
11. 海水淡水化／利用可能水生産プラントが前記孤立したネットワークに接続され、
    前記第１エネルギー発生機の電力供給量が、前記孤立したネットワークに接続されているその他の電気的負荷による電力消費量を上回っている場合、前記海水淡水化／利用可能水生産プラントは、利用可能な水（飲用水）を生産することを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
12. 前記第１エネルギー発生機より電気的エネルギーの供給を受けることができる揚水貯蔵プラントを備えることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の孤立した電気ネットワーク。
13. 他励式直流−交流変換器（２４）に接続されたＤＣリンク（２８）と接続した少なくとも１つの整流器（２０）を含むインバータと接続されている第１発電機を備える少なくとも１つの風力エネルギーシステム（１０）と、
    少なくとも１つの第２発電機（３２）を駆動するための少なくとも１つの内燃機関とを有し、
    前記第２発電機は、前記少なくとも１つの他励式直流−交流変換器（２４）が前記第２発電機（３２）と同期できるように、前記少なくとも１つの他励式直流−交流変換器（２４）に対して制御パラメータを供給するための調速機として利用可能である、孤立した電気ネットワークを運転する方法であって、
    前記孤立した電気ネットワークにおける電力消費が前記風力エネルギーシステム（１０）のエネルギー生成容量を下回る場合においては、常時、所望の電力のみ生成するように前記風力エネルギーシステム（１０）を制御し、前記所望の電力は、前記孤立した電気ネットワークにおいて消費される電力、および、前記第２発電機（３２）を電動機モードで駆動させるために必要な電力、からなること、および、
    前記風力エネルギーシステム（１０）の生成する電力が、前記所望の電力以上である場合、前記内燃機関（３０）を前記第２発電機（３２）から切り離し、さらに、前記第２発電機（３２）を電動機モードで駆動させること、を特徴とする方法。
14. 再生式エネルギー源を利用したエネルギー発生機（１０、１２）の生成する電力が前記必要な電力を下回ったとき、先ず、一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）を放電させることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記再生式エネルギー源を利用したエネルギー発生機（１０、１２）および／または一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）の送出するエネルギーが特定の時間幅にわたって特定の閾値を下回った場合に限り、前記少なくとも１つの内燃機関（３０）を稼働させることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
16. 前記孤立した電気ネットワークに接続されている負荷に必要なエネルギーより多くのエネルギーを再生式エネルギー源から生成することにより、前記一時的逐電ユニット（１４、１６、１８）を充電することを特徴とする、請求項１３ないし１５のいずれか１つに記載の方法。

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