超級電容器在安全、效率、成本維護領(lǐng)域越來越受歡迎。  

2020年，美國風力發(fā)電約占發(fā)電量8.4%，占新發(fā)電容量42%。隨著對可再生能源需求的增長，風力渦輪機技術(shù)也取得了進步，現(xiàn)代渦輪機的葉片長度可超過70米，當刮風時可產(chǎn)生高達10兆瓦的電力。

為了產(chǎn)生這些高功率輸出，葉片必須通過不斷監(jiān)控和調(diào)整它們的槳距來進行微調(diào)。槳距是指渦輪機葉片的角度，通過以最佳速度運行風力渦輪機來最大化風力渦輪機的功率輸出，同時還保護其免受高速風的影響。渦輪機的每個葉片都需要一個電機來調(diào)節(jié)葉片以及設(shè)備和系統(tǒng)，以確保適當?shù)目刂坪捅Ｗo。在強風中，葉片必須轉(zhuǎn)到中性角，降低渦輪機的功率，防止它以過高的速度運行。為了避免災難，即使葉片槳距控制的主電源出現(xiàn)故障，槳距控制系統(tǒng)也必須工作并有足夠的功率來轉(zhuǎn)動葉片。

從歷史上看，風電行業(yè)依靠液壓驅(qū)動或鉛酸蓄電池為變槳控制系統(tǒng)提供電力。液壓系統(tǒng)是非常復雜的，經(jīng)證明需要大量維護。通過鉛酸蓄電池運行的電力系統(tǒng)也需要密集維護。其中一個正在被接受的解決方案是超級電容器。

超級電容器是一種能夠快速高效地儲存和釋放能量的電子設(shè)備。超級電容器可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生快速爆發(fā)的電能，但不能產(chǎn)生普通電池的長放電率。在過去的十年內(nèi)，超級電容器的成本持續(xù)下降，初始投資與電池成本相近。然而，超電容器在15年以上的使用壽命內(nèi)的最低維護量使其在某些需要短時高功率輸出的應(yīng)用中具有優(yōu)勢。

其中一個應(yīng)用是渦輪機變槳控制，從安全、效率和維護成本的角度來看，超級電容器越來越受歡迎。

Richardson Electronics是一個正在開發(fā)超級電容器模塊技術(shù)的公司，該技術(shù)可以替代用于槳距控制的風力渦輪機電池。該公司已經(jīng)開發(fā)出一種基于超級電容器的即插即用替代品，該產(chǎn)品可用于風力發(fā)電機變槳系統(tǒng)中的電池。ULTRA3000 PEM是電池和充電器的直接一對一替代產(chǎn)品，無需修改電池盒即可安裝。該公司已經(jīng)獲得了超級電容器解決方案的專利。

Richardson執(zhí)行副總裁Greg Peloquin在新聞發(fā)布會中說道：“很榮幸可以得到美國專利局（U.S. Patent Office）對ULTRA3000 PEM的創(chuàng)新認可。Richardson工程團隊非常努力研發(fā)一款真正可以即插即用的產(chǎn)品，該產(chǎn)品既不會破壞環(huán)境，還易于安裝。我們很驕傲可以為風力渦輪機變槳系統(tǒng)提供一種經(jīng)濟高效、改進的電池更換解決方案。”

中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會 楊柳翻譯

2021.12.28