风电场变桨系统铅酸电池改造方案简介(纯干货)

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风力发电机组的变桨备用电源用于在发电机停止工作时提供电力,使桨叶顺桨, 其所需的电能总量并不大, 但为了保证顺桨电机的启动和运转, 电池组必须能提供足够的电压和电流,因此要求电池具备良好的倍率性能, 尤其在恶劣的低温情况下, 将对电池性能提出更高的要求。

 

目前变桨系统常见储能单元的类型应用现状主要如下表:

 

根据严谨的测试与分析,我们认为铅酸电池寿命短的因素主要如下:

1、充电不足导致电池硫酸盐化,过充电导致电池失水,加速电池老化;
2、外部24VUPS电源损坏,导致铅酸电池管理功能失效,存在电池深度放电等问题,电池过放电会造成极板活性物质的脱落,从而容量迅速减少;
3、铅酸电池没有管理系统,无法检测单个模块电压温度等状况,无法及时弥补电池差异性;
4、当环境温度>25℃使用时,循环寿命急剧下降。

 

目前比较前沿的储能方式是采用超级电容器,超级电容器相较于铅酸电池使用更加方便,但超级电容器应用时间并不太长,顺桨能量不足的问题可能会逐渐在特殊工况下浮现出来;超级电容器内阻、容量和一致性测试流程复杂,设备体积较大,不易携带测量。而对超级电容定期进行人工操作紧急顺桨和定期巡检容量内阻,不能说明超级电容能量足够。

 

相比于超级电容器,锂电池相对成本要低,同时3C产品、电动车及储能行业的发展,将有效促进新型长寿命锂离子电池的不断成熟,例如磷酸铁锂电池和钛酸锂电池,这些新型锂电池从理论上可实现风机变桨后备电源在20年生命周期内彻底免维护。目前在变桨上广泛应用的储能单元,均不能实现风机全生命周期的免维护。

 

 

众城卓越锂电池模组系统由一个管理模块及4个规格为93.6V/5.2Ah的电池模块串联组成。

 

 

 

其中,锂电池管理模块的技术特点及规格参数如下:

 

 

锂电池模块的技术特点及规格参数如下:

 

截止至2017年,众城卓越自主研发生产的储能锂电模组产品的供货应用已经超过60000块,为超过2000台风机提供后备电源,最长运行时间已超过8年,所有应用风场目前储能模块非常稳定,受到业主和整机厂的一致好评。其中运行时间最长的储能模块经今年年初的现场测试验证,8年前安装的电池模块容量仅衰减不到20%。

 


众城卓越一直致力于为风电后市场改造提供高可靠性的储能解决方案,如需了解更多储能产品内容,欢迎在文章下方留下您的联系方式,或发送邮件至sales@micctech.com ,我们将有专业技术人员与您联系。