利用变桨控制系统让风力发电机运转更顺畅

    当风场风速为每秒25米或更高时，风力发电机需要一个故障安全装置，使其桨叶所在的角度可减小负载并使风力发电机停止运转。在这一过程中，变桨控制系统就主要负责控制桨叶的转动角度。变桨控制系统一般分为两种类型，即机电控制型和液压控制型。不过，变桨控制系统不仅仅在紧急情况下提供故障安全功能。这些系统负责将桨叶设置于最佳角度以获得最大风力，比如，在风速约为每秒12或13米时控制相应桨叶转动或倾斜几度以使风力发电机达到峰值性能。在风力发电机运行过程中可靠地调节桨叶的角度是变桨控制系统的基本优势所在。
　　荷兰风能协会的最近一篇文章中指出：“一款变桨控制风力发电机的设计是一个工程智慧的结晶，它需要确保桨叶的转动角度正好满足要求。” 而除了Enercon和Vestas以外，大多数风力发电机制造商都通过第三方来制造变桨控制系统，因此设计上的微妙差别可能不被人所察觉。然而，对于一个风力发电机的购买者来说，有一个事实非常重要，即多数制造商通常只采用液压或者电动变桨控制系统中的一种。很少有风力发电机制造商同时采用液压和电动变桨控制系统。而且，根据Intercedent Asia公司的研究发现：“最终用户仅仅将变桨控制系统及其设计的选择视为其制造商提供的一个选项参数而已”。没有人会建议购买者主要根据变桨控制系统类型来选择风力发电机，但是掌握这些系统的差异性将有助于购买者做出总体采购决定。
　　即使是了解变桨控制系统的人，对哪种系统性能比较卓越及其中的原因方面仍然会有不同的看法。采用电动变桨控制系统，不会有液压油泄露的风险，因而这种系统不会造成高温液压油系统所固有的任何环境污染问题，同时其能耗或能源浪费较少。电动变桨控制系统比液压变桨控制系统更节能，因为液压变桨控制系统需要泵时刻运转，以使系统保持高油温并随时准备让桨叶开始转动。不过，电动变桨控制系统中的故障安全电池或电容器则是它的弱点。一个变桨控制系统电池组件的使用寿命一般为两年或三年。一旦超过有效使用寿命，就必须更换。可以想象爬上一个2MW风力发电机更换轮彀中的电池是多么的麻烦。
　　Intercedent As i a公司的PeterBaldwin研究员表示：“液压系统和电动系统的支持者们均对各自技术的优势大力宣传。一方面 ，电动系统凭借其清洁环保及耐严寒能力强而备受青睐，而液压系统随着气温急剧下降时油液会失去粘度。但在另一方面 ，液压系统在速度和可靠性方面则显示出明显的优势。”