利用變槳控制系統(tǒng)讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢

    當(dāng)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速為每秒25米或更高時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要一個(gè)故障安全裝置，使其槳葉所在的角度可減小負(fù)載并使風(fēng)力發(fā)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在這一過(guò)程中，變槳控制系統(tǒng)就主要負(fù)責(zé)控制槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。變槳控制系統(tǒng)一般分為兩種類型，即機(jī)電控制型和液壓控制型。不過(guò)，變槳控制系統(tǒng)不僅僅在緊急情況下提供故障安全功能。這些系統(tǒng)負(fù)責(zé)將槳葉設(shè)置于最佳角度以獲得最大風(fēng)力，比如，在風(fēng)速約為每秒12或13米時(shí)控制相應(yīng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜幾度以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)達(dá)到峰值性能。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中可靠地調(diào)節(jié)槳葉的角度是變槳控制系統(tǒng)的基本優(yōu)勢(shì)所在。
　　荷蘭風(fēng)能協(xié)會(huì)的最近一篇文章中指出：“一款變槳控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)是一個(gè)工程智慧的結(jié)晶，它需要確保槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)角度正好滿足要求。” 而除了Enercon和Vestas以外，大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商都通過(guò)第三方來(lái)制造變槳控制系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)上的微妙差別可能不被人所察覺(jué)。然而，對(duì)于一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的購(gòu)買(mǎi)者來(lái)說(shuō)，有一個(gè)事實(shí)非常重要，即多數(shù)制造商通常只采用液壓或者電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)中的一種。很少有風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商同時(shí)采用液壓和電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)。而且，根據(jù)Intercedent Asia公司的研究發(fā)現(xiàn)：“最終用戶僅僅將變槳控制系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)的選擇視為其制造商提供的一個(gè)選項(xiàng)參數(shù)而已”。沒(méi)有人會(huì)建議購(gòu)買(mǎi)者主要根據(jù)變槳控制系統(tǒng)類型來(lái)選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)，但是掌握這些系統(tǒng)的差異性將有助于購(gòu)買(mǎi)者做出總體采購(gòu)決定。
　　即使是了解變槳控制系統(tǒng)的人，對(duì)哪種系統(tǒng)性能比較卓越及其中的原因方面仍然會(huì)有不同的看法。采用電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)，不會(huì)有液壓油泄露的風(fēng)險(xiǎn)，因而這種系統(tǒng)不會(huì)造成高溫液壓油系統(tǒng)所固有的任何環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)其能耗或能源浪費(fèi)較少。電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)比液壓變槳控制系統(tǒng)更節(jié)能，因?yàn)橐簤鹤儤刂葡到y(tǒng)需要泵時(shí)刻運(yùn)轉(zhuǎn)，以使系統(tǒng)保持高油溫并隨時(shí)準(zhǔn)備讓槳葉開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。不過(guò)，電動(dòng)變槳控制系統(tǒng)中的故障安全電池或電容器則是它的弱點(diǎn)。一個(gè)變槳控制系統(tǒng)電池組件的使用壽命一般為兩年或三年。一旦超過(guò)有效使用壽命，就必須更換。可以想象爬上一個(gè)2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)更換輪彀中的電池是多么的麻煩。
　　Intercedent As i a公司的PeterBaldwin研究員表示：“液壓系統(tǒng)和電動(dòng)系統(tǒng)的支持者們均對(duì)各自技術(shù)的優(yōu)勢(shì)大力宣傳。一方面 ，電動(dòng)系統(tǒng)憑借其清潔環(huán)保及耐嚴(yán)寒能力強(qiáng)而備受青睞，而液壓系統(tǒng)隨著氣溫急劇下降時(shí)油液會(huì)失去粘度。但在另一方面 ，液壓系統(tǒng)在速度和可靠性方面則顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。”