DQZHAN技術(shù)訊：風(fēng)電場變槳系統(tǒng)鉛酸電池改造方案簡介
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳備用電源用于在發(fā)電機(jī)停止工作時提供電力，使槳葉順槳, 其所需的電能總量并不大, 但為了保證順槳電機(jī)的啟動和運(yùn)轉(zhuǎn), 電池組必須能提供足夠的電壓和電流,因此要求電池具備良好的倍率性能, 尤其在惡劣的低溫情況下, 將對電池性能提出更高的要求。
目前變槳系統(tǒng)常見儲能單元的類型應(yīng)用現(xiàn)狀主要如下表：
根據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試與分析，我們認(rèn)為鉛酸電池壽命短的因素主要如下：
1、充電不足導(dǎo)致電池硫酸鹽化，過充電導(dǎo)致電池失水，加速電池老化；
2、外部24VUPS電源損壞，導(dǎo)致鉛酸電池管理功能失效，存在電池深度放電等問題，電池過放電會造成極板活性物質(zhì)的脫落，從而容量迅速減少；
3、鉛酸電池沒有管理系統(tǒng)，無法檢測單個模塊電壓溫度等狀況，無法及時彌補(bǔ)電池差異性；
4、當(dāng)環(huán)境溫度>25℃使用時，循環(huán)壽命急劇下降。
目前比較前沿的儲能方式是采用超級電容器，超級電容器相較于鉛酸電池使用更加方便，但超級電容器應(yīng)用時間并不太長，順槳能量不足的問題可能會逐漸在特殊工況下浮現(xiàn)出來；超級電容器內(nèi)阻、容量和一致性測試流程復(fù)雜，設(shè)備體積較大，不易攜帶測量。而對超級電容定期進(jìn)行人工操作緊急順槳和定期巡檢容量內(nèi)阻，不能說明超級電容能量足夠。
相比于超級電容器，鋰電池相對成本要低，同時3C產(chǎn)品、電動車及儲能行業(yè)的發(fā)展，將有效促進(jìn)新型長壽命鋰離子電池的不斷成熟，例如磷酸鐵鋰電池和鈦酸鋰電池，這些新型鋰電池從理論上可實現(xiàn)風(fēng)機(jī)變槳后備電源在20年生命周期內(nèi)徹底免維護(hù)。目前在變槳上廣泛應(yīng)用的儲能單元，均不能實現(xiàn)風(fēng)機(jī)全生命周期的免維護(hù)。
