適合小型風力發(fā)電系統(tǒng)電流和電壓測量的微型化

適合小型風力發(fā)電系統(tǒng)電流和電壓測量的微型化隔離放大器

摘要

搭配分流電阻，隔離放大器在具有高開關(guān)噪聲的功率變換器中亦可提供精確的電流測量；當和電阻分壓電路配套使用時，還可以作為精確的電壓傳感器。這些電流和電壓信息可以提供給控制器進行計算和實施有效控制，幫助小型風力發(fā)電系統(tǒng)取得最佳的轉(zhuǎn)換效率。具備高共模噪聲抑制比、高隔離電壓、內(nèi)置安全絕緣以及超小尺寸等特性，微型化隔離放大器為小型風力發(fā)電渦輪機提供了一個理想的電流/電壓檢測方案。

介紹

作為最具前景的替代能源之一，風力發(fā)電不受金融危機和經(jīng)濟衰退的影響，預估會在未來5年以每年22.4%的速度持續(xù)增長[1]。大型風力發(fā)電場目前也已經(jīng)開始擴展到離岸的深水區(qū)域，例如愛爾蘭海的25MW Arklow海上風力發(fā)電場，以及可以提供420MW發(fā)電容量的美國第一個離岸風力發(fā)電場風角(Cape Wind)。

除了關(guān)注預計會在尺寸以及安裝數(shù)量持續(xù)增長大型數(shù)MW風力渦輪機外，大部分功率逆變器制造商面對的市場商機大多在100kW的小型風力渦輪機市場。雖然相對于太陽能發(fā)電，風力功率逆變器的市場較小，但卻正在大幅增長。許多新的進展正在影響這個領(lǐng)域，包括風能建筑(Building Integrated Wind Energy, BIWE)，例如1kW的AVX 1000和60kW的WindCube?，以及垂直軸風力渦輪機的進一步發(fā)展，如UGE 10kW VAWT[2]。

聚焦小型風力渦輪機市場

美國小型風力渦輪機市場在2008年增長了78%，增加17.3MW的發(fā)電容量，相同時間全球的增長大約在53%和38.7MW，其中美國制造商占有2008年全球小型風力發(fā)電機銷售的49%，持續(xù)保持著長期的主導地位[3]。

對于美國小型風力渦輪機的商用市場(21-100kW)，增長主要來自于更多的私人投資而增加的生產(chǎn)數(shù)量。而在占有市場份額最大的家用市場，則受到投資和批量生產(chǎn)所帶來的成本降低所推動，家用電力價格的升高和大眾對這項技術(shù)的更多了解也是市場增長的原因之一。

歐洲地區(qū)目前已經(jīng)有超過40家主要位于德國和西班牙的制造商積極搶進小型風力發(fā)電市場，這些制造商生產(chǎn)功率容量低于1kW到數(shù)百kW的小型風力發(fā)電機。