PULS聯(lián)手Maxwell“風馳電掣”引領(lǐng)風能時代
——普爾世超級電容充電電源與Maxwell超級電容完美結(jié)合于風電變槳系統(tǒng)

 

儲能元件在惡劣工況下的應(yīng)用
      提及儲能，在傳統(tǒng)應(yīng)用中大多是以鉛酸蓄電池作為儲能單元的。近年來，移動儲能領(lǐng)域出現(xiàn)越來越多的鋰電池，比如鋰電池在電動汽車上的應(yīng)用等等。但是，在工業(yè)領(lǐng)域，尤其是在環(huán)境較為惡劣的應(yīng)用場合，對儲能單元的要求非常嚴苛，具體如下：
-更好的輕便性（體積及重量）
-更寬泛的可耐受的工作環(huán)境溫度（尤其是低溫范圍）
-更高的充放電次數(shù)
-更長的使用壽命
-更高的利用率（可深度放電）
-可快速地充滿電
-更高的峰值功率響應(yīng)
-免維護

      以上的這些要求制約了鉛酸蓄電池以及鋰電池在這種場合的應(yīng)用。但也由此可見，超級電容器EDLC(Electrical Double Layer Capacitor)正是這種應(yīng)用領(lǐng)域的最佳選擇，因為超級電容器具備上述所有特點。實際應(yīng)用時，可以通過將超級電容單體的串并聯(lián)來增大容量。

超級電容在風電應(yīng)用中的優(yōu)勢
      下面我們就講講儲能界著名的Maxwell公司的超級電容在風力發(fā)電機變槳控制系統(tǒng)中應(yīng)用。
      變槳控制系統(tǒng)是通過改變?nèi)~片迎角來實現(xiàn)風機功率控制的。具體說，就是通過在葉片和輪轂之間安裝的變槳驅(qū)動電機帶動回轉(zhuǎn)軸承轉(zhuǎn)動從而改變?nèi)~片迎角，由此控制葉片的升力，以達到控制作用在風輪葉片上的扭矩和功率的目的。變槳控制系統(tǒng)作為風力發(fā)電機的基本控制系統(tǒng)，有如下兩個主要任務(wù)：
1. 根據(jù)實際的風況調(diào)整葉片迎角以獲得最佳發(fā)電效率；
2. 當風機出現(xiàn)其它故障時，使用Maxwell超級電容作為動力驅(qū)動變槳電機使葉片安全順槳。
      由此可見，控制電機使葉片實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的是電機的驅(qū)動裝置，如變頻器等。當電網(wǎng)電壓正常時，驅(qū)動電機的動力是通過電網(wǎng)整流后來提供的；當電網(wǎng)電壓跌落或者斷電時，或者風機發(fā)生其它故障時，需要后備電源（Maxwell的超級電容）來給變頻器提供直流電壓，實現(xiàn)葉片安全順槳，達到安全運行的目的。
      在如今海上風機逐漸成為主流趨勢的基礎(chǔ)上，隨著單臺風機的功率級別越來越高，變槳控制系統(tǒng)對后備電源的應(yīng)用需求也越來越多。鉛酸電池的諸多局限性自然推動了儲能元件的技術(shù)革新。相比于傳統(tǒng)鉛酸電池，Maxwell 超級電容的主要優(yōu)點在于：
-體積可依據(jù)具體要求靈活調(diào)整，重量更輕
-工作溫度范圍寬泛：-40℃…+65℃，無需加熱措施
-理論上無限次的充放電次數(shù)
-10 年以上的使用壽命
-更高的利用率（可深度放電至0V）
-免維護
-經(jīng)歷了多年的發(fā)展，性價比趨于合理

好馬配好鞍
      自古云：好馬配好鞍。如果我們把Maxwell超級電容比為一匹動力強勁的好馬，此時，正需要一個高可靠性的皮實的好鞍。來自德國的PULS 普爾世電源以其卓越的性能與品質(zhì)，為Maxwell 成功充當“好鞍”的角色。

 

      普爾世的兩款超級電容充電器PAS395（圖2）和CS10.481（圖3）可為不同電壓等級的Maxwell 超級電容充電，具體的參數(shù)對應(yīng)下表（表1），兩者的完美搭配不僅使得風電變槳系統(tǒng)更加穩(wěn)定，更是“風馳電掣”地帶來了整個移動儲能領(lǐng)域的技術(shù)革新。

結(jié)語
      PULS普爾世工控電源作為“高頻化”、“數(shù)字化”、“低功耗”的技術(shù)革命先驅(qū)，自成立伊始一直持續(xù)專注于工控行業(yè)的導軌式電源的研發(fā)和應(yīng)用。多年來隨著中國的風電事業(yè)的不斷發(fā)展，普爾世電源集團（中國）秉承“精于電·致于心”的理念，致力將更多可靠、先進的電源技術(shù)與方案帶到中國，與中國的風電事業(yè)共同成長。