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風電場變槳系統鉛酸電池改造方案簡介(純干貨)

2017-11-28 來源:深圳眾城卓越科技有限公司 瀏覽數:3804

風力發電機組的變槳備用電源用于在發電機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的啟動和運轉, 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。

   風力發電機組的變槳備用電源用于在發電機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的啟動和運轉, 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。
 
  目前變槳系統常見儲能單元的類型應用現狀主要如下表:


 
  根據嚴謹的測試與分析,我們認為鉛酸電池壽命短的因素主要如下:
 
  充電不足導致電池硫酸鹽化,過充電導致電池失水,加速電池老化;
 
  外部24VUPS電源損壞,導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的脫落,從而容量迅速減少;
 
  鉛酸電池沒有管理系統,無法檢測單個模塊電壓溫度等狀況,無法及時彌補電池差異性;
 
  當環境溫度>25℃使用時,循環壽命急劇下降。
 
  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出來;超級電容器內阻、容量和一致性測試流程復雜,設備體積較大,不易攜帶測量。而對超級電容定期進行人工操作緊急順槳和定期巡檢容量內阻,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產品、電動車及儲能行業的發展,將有效促進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風機變槳后備電源在20年生命周期內徹底免維護。目前在變槳上廣泛應用的儲能單元,均不能實現風機全生命周期的免維護。


 
  眾城卓越鋰電池模組系統由一個管理模塊及4個規格為93.6V/5.2Ah的電池模塊串聯組成。
 


 
  其中,鋰電池管理模塊的技術特點及規格參數如下:
 


 
  鋰電池模塊的技術特點及規格參數如下:


 
  截止至2017年,眾城卓越自主研發生產的儲能鋰電模組產品的供貨應用已經超過60000塊,為超過2000臺風機提供后備電源,最長運行時間已超過8年,所有應用風場目前儲能模塊非常穩定,受到業主和整機廠的一致好評。其中運行時間最長的儲能模塊經今年年初的現場測試驗證,8年前安裝的電池模塊容量僅衰減不到20%。

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風力發電機組
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