登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着能源危机的加剧,可再生能源发展迅速,风电系统的规模也不断加大。据统计2015年,国内新增装机量3050万千瓦,同比增加31.5%,累积装机量1.45亿千瓦。随着风电机组设计与制造技术也日臻完善,其中使用超级电容做储能的变桨系统也非常普遍。变桨系统的后备储能设备,对风机的安全与非常重要,其可靠性也就起来越重要。为提升超级电容的可靠性那么风机在运行过程中电容的实时检测作用突显。本文就针对电容的电压与容值两个实时数据的测试方案进行浅析。
电压:该模组有无过压与欠压、单个模组有无过压与欠压、模组之间电压是否平衡。
容值:是否满足电容最低容值(即最少满足风机1.5次安全收桨)。
常见的电容模组可靠性测试方案
通过充电器检测
原理:通过充电器充电检测超级电容模组电压,并计算超级电容模组容值。
方法:
充电器检测电容模组电压是否正常,检测所得电容电压应满足公式:Umin
Umin:超级电容模组最小允许电压(一般满足变桨电机1.5次收桨电压)。
Umax:超级电容模组最大允许电压(例如:不能超过额定电压10V)。
否则该电容模组电压异常。
根据公式: c1=I1×(t2-t1)/(U1-U2)得到超级电容模组在以I1=3A充电时的总容量,其中U1=80%UR,U2=40%UR,t1、t2充电过程中的时间点,UR为超级电容模组的额定电压。(见电容容值计算示意图)
根据公式: c2=I2×(t4-t3)/(U1-U2)得到超级电容模组在以I1=4A(该值不固定)放电时的总容量,其中U1=80%UR,U2=40%UR,t1、t2放电过程中的时间点,UR为超级电容模组的额定电压。
(电容容值计算示意图)
求两次以上不同电流的放电与多次充电计算所得超级电容模组容值平均值为:△C=(C1+C2+?)/n。
计算△C与该超级电容模组设计容值偏差系数,
应满足:
Pc= (△C)/C<20%
则该电容模组容值正常。
优点:充放电过程中容值测量较为精准.充电器能独立完成测试,操作过程简单,不需要变桨与主控制参与过多控制。
缺点:为保证风机正常运行,其过程中电容电压一直处于正常电压状态,很难实现完整的充放电过程,电压可能因充电检测回路或者通讯回路异常而测试不精准,同时容值也无法精确计算。即使完全实现上述过程风机也将较长时间停机无法操作,影响该风机的发电量。
通过电容检测模块检测
原理:超级电容模组供电回路增加霍尔传感器(即电流检测设备)用以检测该模组的充放电电流,通过电容监视模块检测该电容模组的电压,并计算超级电容模组容值。
方法:
电容监视模块检测电容模组电压是否正常,增加分电压检测回路。(即增加一个检测5个横组中的两个模组电压,见电压检测回路示意图)
检测所得的电容电压与分电压应满足公式:
Umin
Umin×2/5 否则该电容模组电压异常。(2/5:分电压检测回路检测了2个模组的电压,其分压U1就应该满足总电压2/5U的各项指标。其增加了电容模组的电压平衡性检测。) (电容电压检测回路示意图) 采集充放电时电流I.计算该超级电容的容值△C其计算的方法与使用充电器检测时的计算方法一致。 通过计算所得容值△C上传至变桨系统控制器,计算该超级电容模组设计容值偏差系数,应满足: PC=(△C)/C<20% 则该电容模组容值正常。 优点:超级电容模组电压检测更为精确,同时还能检测该模组电压的平衡性,充放电过程中容值测量较为精准,对充电器要求比较低,也不需要变桨与主控制参与过多控制。 缺点:增加了检测设备(即增加了成本),同时与充电器检测方法缺点一样,风机在正常运行过程中其超级电容模组电压一直处于正常电压状态,很难实现完整的充放电过程,同时电压可能因电容监视模块检测回路或通讯回路异常而测试不精准,增加风机故障率,其容值也就无法精确计算。即使完全实现上述过程风机也将较长时间停机无法操作,影响该风机的发电量。 较新型的电容模组可靠性测试方案 原理:使用变桨驱动器给超级电容模组充电,并检测其电压与分电压。利用超级电容模组供电,用驱动器使用变桨电机进行收桨或开桨测试。通过变桨电机能量消耗计算超级电容模组容值。 方法(见流程图): (1)通过变桨驱动器检测超级电容模组的电压与分电压,该方法与电容监视模块采集超级电容模组电压方法一样,检测所得的电容电压与分电压应该满足: Umin Umin×2/5 否则该电容模组电压异常。 (2)通过风机主控选定该风机超级电容测试时间,其要求是每168小时一次(其时间间隔可以设定,以满足电容测试频率为佳),时间选定为9:00与17:00之间为宜(白天利于风机在测试过程中发现异常工作人员可以及时检修),且30秒平均风速应小于该风机最大测试风速(一般为8m/s,主要是为风机安全考虑)。满足测试条件后主控将变桨停机至限位,并给出电容测试开始指令。 (3)收到主控电容测试指令后,变桨控制“桨叶1”开桨到测试桨角(一般选择60°与70°之间,小于60°测试不通过可能影响风机安全,大于70°电容能量消耗少测试可能不精准),断开AC400V与驱动器的连接(通过自动控制接触器或者使用驱动器的半控桥断开AC400两种方法均可),使用超级电容模组供电让变桨电机以恒定速度(一般选择3°/s 与5°/s某一恒定速度)收桨到限位(92.5度)。 (4)记录“桨叶1”超级电容收桨前后电压差, 其计算公式:△Uact1=Ur1-Uact1, Ur为收桨前超级电容模组电压, Uact为收桨后超级电容模组电压。 其中△Uact1必须满足:(见电容电压差正常范围图) Umax:最大变化电压。 Tmax:电机最大力矩。 A:测试桨角。 G:变桨变比常数。 η:电机效率。 C:超级电容模组设计容值。 (电容电压差正常范围图) (控制流程图) 通过变桨控制器计算桨1超级电容变桨过程中电容的容值△C,其计算公式如下: ˉT:该收桨或者开过程中的电机平均扭矩。 A:测试桨角。 G:变比常数。 η:电机效率。 计算超级电容模组设计容值偏差系数,应满足: 则该电容模组容值正常。 重复(3)、(4)、(5)步骤分别对桨叶2、桨叶3超级电容模组进行测试。其电压与容值均需要满足上述步骤内容。测试过程中某一桨叶的△Uact与Pc不满足运行条件,测试终至,恢复AC400V供电,并告知控制平台该风机超级电容模组需要维护或者需更换。 优点:减少了充电器和电容监视设备,节约了成本,其超级电容模组电压检测更为精确。通过驱动器就能判断应该超级电容模组能否满足风机安全需求。检测通过软件自动触发,无需要人工操作。检测时间选择多为无风期,同时检测周期短一次检测时间不超过180s,不影响风机发电量。该方案模拟了超级电容模组工作的真实情况,也能检测了超级电容模组的工作回路,提升了风机的安全与可靠性。 缺点:软件的可靠性要求要,同时对驱动器要求更高,驱动器的维护成本增加。该方案计算使用的电机效率是一个固定的理论值,那么计算所得的容值会有一定的偏差,但相对超级电容电压是额定电压状态时,利用充电器或电容监视器采集的超级电容容值更为精准。该方案联动性要求高,需要主控系统与变桨系统均对该方案 “出力”。 该方案的延伸用法: 风机的超级电容模组使用寿命大概在5年左右,那么就需要对风机的超级电容使用寿命做预测。利用该测试方案将每次超级电容模组测试完成后计算所得的△Uact与Pc上传至数据库。通过大数据分析超级电容模组的使用状况(其具体分析方法本文不做阐述),拟合出该模组容值衰老曲线,进一步可以预测超级电容的使用寿命,为业主对超级电容模组的使用与维护计划做更有利的安排。 (模拟电容容值衰老曲线) 结语 做为风机的安全保障重要部分的超级电容模组,其可靠性要求非常高。那么风机运行过程中,电容模组的实时检测方法也就需要越来越可靠。无论是本文所提及的方案还是其它更好的方案我们都是本着风机的安全性与低故障率而考虑。也希望好的方案能在大型风电机组中应用,为绿色能源的有效利用做出贡献。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,6月26日,怀安龙洞150MW风储项目风力发电机组设备及附属设备采购中标候选人公示,远景能源预中标,投标报价2.145亿元。建设地点:河北省张家口怀安县左卫镇及太平庄乡项目概况:风力发电机组设备、附属设备以及伴随服务,总容量150MW。建设规模:150MW,单机容量6.5MW及以上交货
6月14日,由中国能建江苏院担任设计的江苏国信大丰85万千瓦海上风电项目倒送电一次成功。项目位于盐城新洋港东南方向、大丰港东北方向海域,离岸距离33公里,规划海域面积136平方千米,计划安装100台8.5兆瓦海上风电机组,是江苏省单体规模最大、单台风机最大的海上风电工程。项目全部建成投产后,年发
6月24日,中广核阳江三山岛五、六海上风电场集中送出工程项目EPC总承包中标候选人公示。公告显示,第一中标候选人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价:3,018,888,853.00元。第二中标候选人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,投标报价:3,030,574,681.00元。第三中标候
2024年10月12日,福建省福清市海上风电产业园,东方电气集团研制的全球最大26MW级海上风力发电机组震撼下线。这台机组不仅单机容量全球最大、叶轮直径最长,且供应链完全自主可控,关键部套技术世界领先。而在2025年6月20日上午,位于福建省福清市的国家级海上风电研究与试验检测基地传来捷报,经过1个
北极星储能网获悉,6月25日,卧龙新能在投资者互动平台上表示,公司舜丰电力的包头达茂旗新能源加储能构网型试点示范项目己通过有关部门审批,计划于2025年完成建设并实现并网。该项目为保障性风电项目,总装机容量500MW,项目建成后由公司自主运营,并网运行后年发电量约16至18亿KWh。该项目包含50台
北极星风力发电网获悉,6月24日,中碳航投新能源集团有限公司吉林洮南中深层地热供暖配套160MW风电项目风力发电机组及其附属设备(含塔筒)采购中标候选人公示。相关公示显示,该项目第一中标候选人为电气风电,投标报价为2.88亿元,折合单价(按招标容量计算)为1800元/kW。根据招标公告,中碳航投新能
近日,巴西首个漂浮式海上风电试点项目——AuraSulWind项目正式启动,计划采用明阳智能18MW漂浮式风电机组。项目预计投资1亿美元(约合人民币7.18亿元),由日本JapanBlueEnergy(JBEnergy)牵头,联合南里奥格兰德州能源工会、港口管理局、南里奥格兰德联邦大学、明阳智能以及多家工程、环境监测和运
北极星风力发电网获悉,6月23日,大唐青海海西州550MW风电项目、大唐黑龙江双鸭山宝清200MW风电项目、大唐内蒙古赤峰浑善达克沙地100万千瓦风光储沙漠治理新能源基地示范项目(5万千瓦风电项目)及大唐贵州赫章县松林坡乡箐营50MW风电项目风力发电机组及附属设备中选候选人公示,总计850MW。根据公告,中
北极星风力发电网获悉,6月24日,阳江三山岛五、六海上风电场集中送出工程项目EPC总承包中标候选人公示。中标候选人第一名为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价30.18888853亿元;中标候选人第二名为中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,投标报价30.30574681亿元;中标候选人
长期以来,海上风电直驱式、双馈式和半直驱式三种技术路线分庭抗礼,各有优劣。但在海上风电技术路线的竞争中,半直驱技术凭借独特的性能优势,正逐步脱颖而出,成为市场的主流选择。据CWEA统计的2024年中国下线的海上风电机型数据显示,在2024年下线的全部海上风电机型中,技术路线越发单一,全部为半
北极星风力发电网获悉,6月23日,国家能源集团2025年第1批4354.33MW风力发电机组集采公开招标中标结果公告。根据公示,本次共8个标包开标,规模共计3388.93MW。标包一和标包八未开标。从中标设备选型看,单机规模最低5MW,最高8.5MW,大部分项目选择6.25-7.15MW之间。相关阅读:4.35GW!国家能源集团启
近期,龙源电力新一批风光储项目并网投产,再次刷新建设质量和速度,智慧运维水平再上新台阶,为区域绿色高质量发展持续贡献力量,一起来看看吧!风电项目青海探月风电场总装机容量500兆瓦,共安装65台7.7兆瓦风力发电机,是我国高海拔地区单机容量最大的风电场。贵州小海二期风电场总装机容量50兆瓦,
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月16日-2025年6月20日期间发布的储能项目动态整理如下:宁夏两座长时储能电站并网投运近日,宁夏两座长时储能电站——枣园第一储能电站和麦垛山第一储能电站日前相继在中卫市并网投运。位于中宁工业园区内的枣园第一储能电站,作为宁夏电网首座
北极星储能网获悉,6月16日,山西襄垣42.5MW锂离子电池+超级电容混合储能项目(EPC)中标候选人公示。浙江省一建建设集团有限公司、山西中规电力工程有限公司以15910万元预中标该项目,折合单价1.223元/Wh。项目招标人为华夏智慧能源(浙江)有限公司为陕供投(西安)能源有限公司的控股子公司,后者为
6月10日,大唐韩城第二发电有限责任公司举行开工仪式,标志着储能辅助调频工程正式开工。工程总包单位、施工单位、监理单位和该公司相关部门人员参加开工仪式。本次储能辅助调频工程采用磷酸铁锂电池+超级电容组成的混合储能系统,总容量10兆瓦,能在电网调整负荷时快速释放或吸收存储电能,提高一期两
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月9日-2025年6月13日期间发布的储能项目动态整理如下:四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目投运近日,四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目——成都方鑫冷轧薄板有限公司5MW/10MWh分布式储能电站正式并网运行。项目总规模5MW/10MWh,采用
6月11-13日,思源电气携前沿储能技术、智能配用电解决方案及面向新型电力系统的创新成果,亮相2025年SNEC国际太阳能光伏与智慧能源展览会,吸引了全球参展观众的广泛关注。创新驱动打造可靠安全的储能体系储能技术作为新能源发展的关键支撑,一直是思源电气重点投入的研发方向。在本次展会上,思源电气
6月11日,第十八届(2025)国际太阳能光伏和智慧能源储能及电池技术与装备(上海)大会盛大启幕。思源清能与思源电气集团旗下其它子公司共同亮相,聚焦新型电力系统建设,隆重推出【全时域多介质大电芯储能系统】与【新型电力系统系列化解决方案】。全时域多介质大电芯储能系统传统单一锂电储能系统在新能
6月6日,广东新型储能国家研究院有限公司全资子公司广东储云能源科技有限公司启动2025-2026年新型储能系统及配套设备框架采购。项目资金来源为自筹资金30724万元。招标采购明细表显示,该项目框采产品包括0.5P锂离子电池系统300MWh(限价0.5元/Wh)、0.25P液冷锂离子电池系统10MWh(限价0.5元/Wh)、10
文|中关村储能产业技术联盟根据CNESADataLink全球储能数据库的不完全统计,2025年5月,国内新增投运新型储能项目装机规模共计6.32GW/15.85GWh,同比+193%/+228%。其中表前储能新增装机6.17GW/15.38GWh,同比+213%/+248%;用户侧储能新增装机150MW/473MWh,同比-19%/+14%。相较去年同期,一季度新增装机
近日,龙源电力山东公司招远320兆瓦/640兆瓦时储能项目最后一批36套电池舱一次送电成功,标志着该项目全容量并网,为区域能源清洁低碳转型发展注入新动能。该项目位于山东省招远市阜山镇,装机容量320兆瓦/640兆瓦时,总占地面积约61亩,为山东省重大项目、储能示范项目,采用超级电容混合储能辅助调频
北极星储能网获悉,6月9日,华夏智慧能源(浙江)有限公司发布了山西襄垣42.5MW锂离子电池+超级电容混合储能项目EPC招标公告,合计规模42.5MW/130MWh,项目资金来源为自筹资金15958万元,约合1.228元/Wh。规模:锂离子电池32.5MW/130MWh+超级电容10MW/0.083MWh混合储能站包括锂离子电池预制舱、超级电容
为推动国家能源规划、政策和项目落实,按照国家能源局规划监管工作要求,湖南能源监管办建立健全湖南“十四五”能源规划重点项目建设进度监测机制,分月开展监测分析,督促协调重点项目按规划推进落实。现将2025年6月监测情况简要通报如下:截至2025年5月底,纳入监测机制的能源建设项目计划投资共3395
各地氢能发展虽然已取得一定进展,但仍面临一些问题和挑战,涉及基础设施、成本、技术等多个方面,这些方面往往相互交织,有时互为因果。来源:电联新媒作者:郑平近年来,国内多地将发展氢能作为促进产业发展和实现碳达峰、碳中和目标的重要抓手,推出不同层面的氢能发展规划,并投入大量资源推动具体
比攀峰更难的,是于挫败后重新鼓起再战的勇气;而比重拾勇气更显不易的,是历经狂风暴雨洗礼后,仍能再度傲然屹立于行业之巅。回望光伏行业数十年的风云变幻,几番大浪淘沙,无数企业在残酷的市场竞争中折戟沉沙,能够重燃生命力的企业寥寥无几,英利能源当为其一。01重返巅峰的“三驾马车”提及英利,
在6月24日举行的十四届全国人大常委会第十六次会议上,国务院关于新质生产力发展情况的报告提请会议审议。报告显示,我国科技创新效能持续提升,创新驱动发展成效日益显现。国家发展改革委副主任相里斌受国务院委托作报告时表示,北京、上海、粤港澳大湾区国际科技创新中心建设成效显著,在2024年全球
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
6月26日,国家发展改革委召开6月份新闻发布会。国家发展改革委政策研究室副主任李超回答了记者关于“近年来我国风电、光伏等新能源产业快速发展,但在消纳方面仍面临压力。请问相关部门在促进新能源消纳方面采取了哪些具体措施?目前取得了哪些阶段性成效?”的提问。李超表示,截至今年5月底,我国风
6月25日,大金重工股份有限公司(以下简称“大金重工”)发布《关于筹划发行H股股票并在香港联合交易所有限公司上市相关事项的提示性公告》。公告披露,大金重工于2025年6月24日召开第五届董事会第二十次会议、第五届监事会第十四次会议,审议通过了《关于公司发行H股股票并于香港联合交易所有限公司上
一边是海上风电超长的产业链系统,一边是有雄厚基础的国家老牌工业基地。当辽宁省绿色发展与海上风电产业相互碰撞,会擦出什么样的火花?在日前召开的2025海上风电大会上,辽宁省发改委主任周轶赢指出:辽宁将发挥工业基础优势,争做世界风电产业中心先进装备制造领跑者,为全球绿色可持续发展提供辽宁
当河西走廊的风电群与陇东光伏基地形成“风光矩阵”,当甘南水电与储能电站构建起柔性调节网络,甘肃这个新能源装机占比超64%的西部省份,正通过电力现货市场的创新实践,绘制出“绿电西发东送、市场驱动消纳”的能源转型新图景。自2024年9月正式运行以来,甘肃电力现货市场以新能源场站报量报价、用户
6月25日,湖南省能源协会、省能源规划研究中心联合发布《湖南省能源发展报告2025》。报告显示,湖南能源实现生产能力加速提升、低碳转型全面提速、利用效率持续提高等高质量发展态势。此报告是在省发改委、省能源局指导下,自2020年以来连续第六年发布能源年度报告。全省能源供应能力持续增强。2024年
近期,内蒙古自治区发展改革委自治区能源局发布《深化蒙西电网新能源上网电价市场化改革实施方案》、《深化蒙东电网新能源上网电价市场化改革实施方案》政策解读。详情如下:一、内蒙古深化新能源上网电价市场化改革背景是什么?随着新能源大规模发展,新能源上网电价实行固定价格,不能充分反映市场供
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!