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适合小型风力发电系统电流和电压测量的微型化隔离放大器.doc

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适合小型风力发电系统电流和电压测量的微型化隔离放大器.doc

www.yanziedu.com适合小型风力发电系统电流和电压测量的微型化隔离放大器安华高科技陈红雷介绍作为最具前景的替代能源之一,风力发电不受金融危机和经济衰退的影响,预估会在未来5年以每年22.4%的速度持续增长[1]。大型风力发电场目前也已经开始扩展到离岸的深水区域,例如爱尔兰海的25MWArklow海上风力发电场,以及可以提供420MW发电容量的美国第一个离岸风力发电场风角(CapeWind)。除了关注预计会在尺寸以及安装数量持续增长大型数MW风力涡轮机外,大部分功率逆变器制造商面对的市场商机大多在<100kW的小型风力涡轮机市场。虽然相对于太阳能发电,风力功率逆变器的市场较小,但却正在大幅增长。许多新的进展正在影响这个领域,包括风能建筑(BuildingIntegratedWindEnergy,BIWE),例如1kW的AVX1000和60kW的WindCube?,以及垂直轴风力涡轮机的进一步发展,如UGE10kWVAWT[2]。聚焦小型风力涡轮机市场美国小型风力涡轮机市场在2008年增长了78%,增加17.3MW的发电容量,相同时间全球的增长大约在53%和38.7MW,其中美国制造商占有2008年全球小型风力发电机销售的49%,持续保持着长期的主导地位[3]。对于美国小型风力涡轮机的商用市场(21-100kW),增长主要来自于更多的私人投资而增加的生产数量。而在占有市场份额最大的家用市场,则受到投资和批量生产所带来的成本降低所推动,家用电力价格的升高和大众对这项技术的更多了解也是市场增长的原因之一。欧洲地区目前已经有超过40家主要位于德国和西班牙的制造商积极抢进小型风力发电市场,这些制造商生产功率容量低于1kW到数百kW的小型风力发电机。小型风力发电系统图一中的小型风力发电系统通常包含有风力涡轮机、发电机、交流─直流整流器、充电控制器和可充电电池模块、逆变器、配线以及支持整个系统的塔座,其中充电控制器和电池模块通常是必须的以符合远程离线风能系统的需求。www.yanziedu.com图一:小型风力发电系统的简化方块图。效率是关键由于风速变化特性的因素,许多风力发电方案都采用可变速度控制技术以期由风力取得最高能量并将涡轮驱动负载(turbinedrive-trainloads)降到最低。在这个产业中提出并讨论了许多不同的可变速度控制方法,共同目标就是效率优化

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