风力发电-变桨距控制系统

       经过近两月的努力，才确认了硬件方案和电气原理图，预计还有较多需要修改的地方。碰到困难很多，挑战很大，举几个例子：
    1、开始我考虑伺服电源的主电源为AC380V，那么对于蓄电池来说，需要逆变成交流供电，这就需要一个逆变电源，可是市面上根本就找不到符合容量，而且能适应风电环境和在旋转中供电的产品，如果选择一家电源专业厂家OEM，那会花去较多时间，设计周期不容许；
     2、后来更改设计，将主电源整流后在供给伺服电源，这样蓄电池可以方便接入主回路，但是蓄电池组的充电问题不能回避，同样也很难找到合适的充电器，体积要小、还要稳定，最后只能采用直接用整流后的电源对顶充电了，在蓄电池侧装上电压传感器，监视蓄电池的电压。如果蓄电池的电压低于设定值（高于系统的最小操作电压），那么合上充电回路，开始充电，延时x小时后，断开。很明显这种方法不是很合理。其实，就算解决了充电问题，蓄电池作为后备电源，缺陷也很多，低温问题、极化问题、寿命问题。唯一的优点可能是一次性资较便宜。
      解决以上问题的根本方法是采用超级电容，超级电容相对于蓄电池来说优点明显：更高的功率密度
       更大的充放电电流，更短的充放电时间
       更长的使用寿命，额定循环次数超过1，000，000 次
      适合大电流工作，一定范围内不会影响实际使用寿命
      有较高的工作温度范围 -40°C ~ 65°C
      免维护保养，不会造成环境污染
      目前北京合众汇能提供超级电容模组，假设每个模组提供DC75V的电压，那么串四个模组就可以了，未来海上风机将会有较大市场，所以采用超级电容是必然的。
      简要提一下超级电容和蓄电池的备份时间是怎么样计算的？
      C=Q/U，1F的定义为当加1V电压时，可以在电容上面充1库仑的电荷。如果充了1伏电压的1F电容，用1A恒流源发电，1秒钟就可以放完。因为1A的定义为每秒1库仑。换算成电池的Ah为1A*1/3600h,电容与电池不同，只要耐压足够可以加尽可能高的耐压，所以放电的时间与所加的电压有关，但是在放电过程中电压也是随之降低的，而电池的放电过程由一个相对稳定的电压，所以在计算电容的放电时间时，必须考虑电压放到多高是，你的电路就不能维持了，而不能让电压真的放到0。
      例如1.5MW的风机，变桨距电动机为3KW，额定工作电流大约6A，按顺浆时10度/秒计算，最多花9秒时间，考虑三倍裕量，也就是需要6*9*3=162库仑的电荷，如果采用4个75V的超级电容组，最低工作电压为250V，也即是电压降为50V，那么C=162/50=3.24F,考虑采用额定电压为2.7V，容量为1200F的单体超级电容，相信大家会计算了吧。
       这次就简要写这么多吧，下次准备谈一下防雷，这都是工作中碰到的一些实际情况，没有什么技术含量，希望能碰到同行，指导交流。      

企业信息

北京合众汇能科技有限公司是一家从事先进能源技术和产品的研发、生产与销售的高科技企业，主要开发与生产HCC系列有机高电压型双电层超级电容器（也称为超大容量电容器、法拉电容、双电层电容器、EDLCs等）。

     HCC超级电容器产品具有体积小、容量大、功率高、温度特性好、寿命超长的特点，产品种类丰富，以卷绕圆柱式为主，兼顾方形、异型模组等多种超级电容器产品规格，涵盖了大、中、小型超级电容器，标准产品的容量从0.06F到10000F，可提供高达10万法拉大容量的特制超级电容器单体产品，并可为用户定制不同规格单体电容器、组合模组和相关能源控制系统。目前产品销售涉及到军工、电力智能电网、节能建筑、消费电子类、工业电子、汽车启动、汽车音响、太阳能、航天航空、交通能源、新能源应用等广泛领域。