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超级电容器在风力发电系统应用分析

风力发电作为当前发展最快的可再生能源发电技术,具有广阔的应用前景。但是,风能是一种随机变化的能源,风速变化会导致风电机组输出功率的波动,对电网的电能质量会产生影响。

目前,风电有功功率波动多采用直接调节风力涡轮机运行状态的方法来平缓其输出功率,但是该方法的功率调节能力有限;无功功率波动通常采用并联静止无功补偿装置进行无功调节,但无功补偿装置无法平抑有功功率波动。通过附加储能设备,既可以调节无功功率、稳定风电场母线电压,又能在较宽范围内调节有功功率。而风力发电研究表明位于0.01Hz-1Hz的波动功率对电网电能质量的影响最大,平抑该频段的风电波动对电网电能质量的影响最大,平抑该频段风电波动采用较短时间的能量储存就可以达到目的,因此能够实现短时能量存储的小容量储能设备对风力发电的应用价值很高。超级电容器因其具有数万次以上的.充放电循环寿命、大电流充放电特性,能够适应风能的大电流波动,它能在白天阳光充足或风力强劲的条件下吸收能量,在夜晚或风力较弱时放电,从而能够熨平风电的波动,实现更有效的并网。


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