1.2 風(fēng)力發(fā)電機選型
考慮海洋環(huán)境復(fù)雜多變,臺風(fēng)頻繁,因此大型風(fēng)力發(fā)電機在平臺的安裝因為安全問題受到限制,一般盡量減少風(fēng)力發(fā)電機組的受風(fēng)面積從而讓浮標(biāo)平臺更加平衡和穩(wěn)定,也有通過多個小型風(fēng)力發(fā)電機組并聯(lián)后為系統(tǒng)供電。對于用電量不大的浮標(biāo)平臺,則可以使用300W 風(fēng)力發(fā)電機。本文所選的杭州瑞利科技的300W 風(fēng)力發(fā)電機組在平均風(fēng)速為8m/s 時日發(fā)電量可達7.2kWh,即使在6m/s 時發(fā)電量也可達1.8kWh,而該風(fēng)速海上都比較常見,基本滿足常規(guī)用電需求。對于海洋上12m/s 以上的風(fēng)速,配套風(fēng)光互補控制器自動對風(fēng)力發(fā)電機組進行卸荷做降速控制,而在臺風(fēng)天氣控制器控制風(fēng)力發(fā)電機組執(zhí)行機械剎車讓之停轉(zhuǎn)來實現(xiàn)自身進行保護。

圖2 是本方案中選擇的FD-2.0~0.3/8.5 水平軸風(fēng)力發(fā)電機,其技術(shù)參數(shù)為:
切入風(fēng)速:2.2 ~ 2.5m/s;
額定風(fēng)速:8.5m/s;
安全風(fēng)速:60m/s;
額定轉(zhuǎn)速:500rpm;
額定功率:300W;
風(fēng)輪半徑:2.0m;
額定電壓:DC28V;
風(fēng)葉材料:碳纖維;
保護方式:電磁制動/ 機械剎車。
1.3 太陽能電池組

考慮到海洋環(huán)境臺風(fēng)的影響,盡量減小太陽能板受風(fēng)面積,根據(jù)平臺空間的限制,可以選用柔性太陽能板如圖3 進行裁減。常規(guī)用法為平鋪安裝在平臺上,盡管降低了太陽能發(fā)電效率,但增強了系統(tǒng)的可靠性。平臺較大時,則可選用防腐蝕支架安裝太陽能板。