根據行業統計,運行8年以上的老舊風電場,多數機組的超級電容會發生嚴重的老化和性能衰減,處于“亞健康”運行狀態。使用超過10年的超級電容,其放電能量無法滿足緊急順槳的要求,部分環境惡劣的風電場接近失效。
超級電容的性能下降通常表現為容量不足、充放電時間變快、發熱量增加等等,從數據指標上表現為容值下降、內阻升高。
老舊風場超級電容的測試結果
在日常運行中,超級電容的性能衰減過程漫長且隱蔽,通常不會導致變槳系統故障率上升,容易被業主所忽視。
一旦超級電容超期服役(通常使用壽命為10年),其性能衰減會急劇加速,特別是當內阻值超過額定內阻時,會導致超級電容升溫,從而加速內阻的增加,形成惡性循環,進一步加劇超級電容的老化。此時,通常建議對超級電容進行日常定檢維護。
對此,金風慧能高級解決方案工程師石濤建議:“對運行時間超過10年,經過檢測后,有失效風險的超級電容,建議進行替代改造;在實施硬件改造的同時,需要對變槳系統進行整體檢測和軟件版本的匹配性升級,軟硬兼備,才能做到防患于未然。”
自2018年至今,金風慧能累計對兩千余臺老舊機組實施了超級電容改造,項目分布在黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、內蒙、河北、江西、廣西、海南等省份,改造后使變槳系統重新具備了緊急回槳的技術要求,有效解除了變槳備電安全風險,保障了機組的安全穩定運行。