十月過后，張北壩上草原的風(fēng)更大了，農(nóng)田里享受了整個夏日陽光滋潤的莜麥早已成熟，荒地上不知名的野草隨風(fēng)搖擺著身軀。錯落有致的風(fēng)機(jī)矗立在夕陽下，蔓延百余里，形成了冀北特色的壯觀風(fēng)機(jī)群。在高達(dá)80多米的風(fēng)機(jī)輪轂部位，電控柜內(nèi)置的傳統(tǒng)蓄電池已被集星科技超級電容所替代；作為風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)的后備電源，后者有效提高了變槳電源的可靠性、安全性和免維護(hù)性。

超級電容模組應(yīng)用于該地的多個風(fēng)場。平時，由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電能通過電網(wǎng)電源輸入充電機(jī)，充電機(jī)為超級電容器儲能電源充電，直至超級電容器儲能達(dá)到額定電壓；當(dāng)需要為風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳時，控制系統(tǒng)發(fā)生指令，超級電容器儲能系統(tǒng)放電，驅(qū)動變槳系統(tǒng)工作。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳裝置中，直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)機(jī)，葉片在運行期間，它會在風(fēng)速變化的時候繞其徑向軸轉(zhuǎn)動。因此，在整個風(fēng)速范圍內(nèi)可能具有幾乎較佳的槳距角和較低的切入風(fēng)速。在高風(fēng)速下，改變槳距角以減少功角，從而減小在葉片上的氣動力并確保葉輪輸出功率不超過發(fā)電機(jī)的額定功率。在槳距調(diào)節(jié)過程中，需要儲能系統(tǒng)為變槳系統(tǒng)提供動力，主要作用為確保葉輪對電機(jī)的驅(qū)動功率能夠滿足電機(jī)所能承受的狀態(tài)，在不同的風(fēng)速條件下設(shè)定其合適的變槳角度，以滿足發(fā)電機(jī)所處的工作狀態(tài)較優(yōu)。

由國外某風(fēng)機(jī)制造廠家組織，旨在優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的項目調(diào)查顯示，風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)是影響風(fēng)機(jī)停機(jī)時間和停機(jī)次數(shù)的重要零部件。國外某變槳系統(tǒng)廠家與全球10大風(fēng)機(jī)制造商訪談得知，變槳系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)運維成本中占比20%-30%。該公司對變槳系統(tǒng)可靠性優(yōu)化技術(shù)路線分析得出結(jié)果，使用超級電容替代蓄電池能夠有效減少備用電源的故障率和維護(hù)工作量。

據(jù)集星科技人員介紹，目前主要的風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)應(yīng)急電源有蓄電池和超級電容器兩種方案，超級電容以高效率、大電流放電、寬電壓范圍、寬溫度范圍、狀態(tài)易監(jiān)控、長循環(huán)壽命、免維護(hù)、低碳環(huán)保等特點，極為適合在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工況而日漸勝出。

• 高功率密度，可深層次大功率充放。
• 充放電特性好，充放電快速，充放電電流大，變槳系統(tǒng)的超級電容可在秒級至多分鐘時間內(nèi)充滿
• 壽命期內(nèi)，儲能系統(tǒng)可用容量達(dá)到125F。儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率不小于98%。
• 可靠性高，免維護(hù)，適應(yīng)安裝于高聳風(fēng)機(jī)上的變槳系統(tǒng)，降低維護(hù)成本。
• 寬工作溫度，-40-65℃，儲存溫度可達(dá)40-70℃，低溫特性好，適用于風(fēng)場的各種氣候，寒冷季節(jié)容量穩(wěn)定。
• 循環(huán)壽命長，正常工作條件下使用壽命可達(dá)10年
• 帶有電壓均衡單元，可實現(xiàn)單體內(nèi)電壓均衡
• 配置過壓報警或過溫報警裝置
• 體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于風(fēng)機(jī)中的靈活安裝。
• 模組采用金屬外殼，有較好的防護(hù)能力，適應(yīng)風(fēng)場的氣候變化。
• 超級電容器相對電池更環(huán)保一些， 如集星科技超級電容器，電極材料是炭，非常環(huán)保。

過不多久，張北就要進(jìn)入風(fēng)電的黃金季節(jié)——冬季，超級電容所提供的系統(tǒng)化的全天候模組解決方案，將迎接嚴(yán)酷的壩上天氣——較大的晝夜溫差，超低的冬夜溫度，極高的風(fēng)速。低溫和風(fēng)速的考驗將詮釋超級電容作為風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)后備電源的價值所在。

從另一個角度來說，張北借助風(fēng)能實現(xiàn)發(fā)展，成為華北地區(qū)新能源基地，躋身國家可再生能源示范區(qū)核心區(qū)；超級電容在該地的應(yīng)用將有望帶動其在全國風(fēng)場的應(yīng)用，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)變槳領(lǐng)域的技術(shù)革新。

風(fēng)聲猶在耳畔，超級電容已迎風(fēng)而上，帶給風(fēng)電變槳系統(tǒng)另一種選擇。