使风轮机在可变风速情况下产生稳定清洁电力流的高性价比方法

2011-02-18 10:51:30来源: 国际电子商情 关键字:情况  产生  电力
根据世界风能协会的最新报告,到2020年,全世界风能装机容量将达到12.6亿千瓦,届时风电电量达3.1万亿千瓦时,风电将占世界电力供应的12%。到2010年和2020年,全球风电装备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。

今年中国市场的累计风电装机容量将达到1500万千瓦,2020年将达到3000万千瓦。目前河北省张家口市正在打造中国最大风力发电基地。张家口2007年年底在建的风力发电项目已并网发电20万千瓦,到2010年底风力发电装机容量有望突破200万千瓦。中广核、大唐国际、国华能源、河北建投等能源类企业在张家口均有开发项目,投资达数百亿元。重庆市已正式确定上马8个风力发电风场项目,总装机容量45万千瓦,5年内投入使用。

中国首个海上风电项目(上海洋山港东海大桥海上风电场)的计划总装机容量10万千瓦,将于2010年上海世博会开幕前正式并网发电。未来上海市还可能建设的大型海上风电场包括奉贤海上风电场、南汇海上风电场和横沙海上风电场。

由于风速不是一个恒定的量,因此在设计风轮机时,必须增加一个用于调节电流的功率转换器对变化的风速进行补偿,以使得风轮机能够为本地电网提供稳定的清洁电力流,从而可简化电网并网基础设施,维护电网稳定。传统的功率转换器需要一个机械变速箱,但如果考虑采用采用高级数字动力传动系统,即采用ADI的SHARC处理器、数据转换器和其它先进元器件来进行风轮机的永磁直驱(PMDD)设计,则既可确保高性能的系统工作,又可省去了以往完整功率转换器所需的变速箱。

最近,ADI宣布Northern Power Systems公司已选择其SHARC数字信号处理器用于其旗舰产品Northwind 100社区级风轮机中。该Northwind 100风轮机采用高级数字动力传动系统,可为诸如学校/大学、企业、农场和政府机关等社区级风能应用提供100千瓦的额定功率。

“正像我们创新的无传动装置风轮机设计可帮助客户实现尽可能最高的能量输出和投资回报一样,ADI一流的信号处理平台同样帮助我们在无需提高成本的情况下实现了显著的性能提升,”Northern Power Systems公司首席控制/嵌入式工程师Kiran Kumar表示。

Northwind 100风轮机的核心是ADI的32位浮点SHARC 21363数字信号处理器,此处理器运行实时闭环控制算法,可部分根据嵌入在数据采集硬件中的AD7656 16位ADC以及固定在风轮机发动机舱的双轴iMEMS ADXL203加速度计配件所提供的输入数据,来有效控制Northwind 100的发电机和功率转换器子系统。

SHARC 21363处理器采用增强型单指令多数据架构,具有高达333 MHz/2 GFLOPS的内核处理性能并支持IEEE 32位/40位浮点和32位定点运算,可提供保证这些子系统精确协调地工作所需的实时处理带宽和强大性能。

SHARC 21363处理器具有集成式3Mb SRAM/4Mb ROM片上存储器和丰富的外设集,可提供范围广泛的配置选项。Northwind 100的数据采集平台采用了AD7656,该器件可提供馈入系统实时闭环控制算法的高速信号采样和数据转换。SHARC 21363 的六个高速串口为此提供了便利,可产生无缝连接的信号链,有助于将设计复杂度降到最低。

“将高性能 ADI 元器件用作 Northwind 100 风轮机的核心,Northern Power Systems 公司可确保客户获得能够减少能源费用并将社区环境污染降到最低的超高效发电系统。” ADI公司产品行销经理 Tim Resker 表示,“对于电力设施和消费类应用,ADI公司也能使 Northern Power Systems 这样的技术开发商设计出可提升能效并在清洁和可再生能源上获得最高投资回报的智能系统。”

关键字:情况  产生  电力

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0218/article_4831.html
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