近日，自然資源部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示：2025年上半年我國(guó)海洋生產(chǎn)總值達(dá)5.1萬億元，同比增長(zhǎng)5.8%。其中，海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量、發(fā)電量同比分別增長(zhǎng)199.4%和2.2%。全球能源轉(zhuǎn)型加速下，我國(guó)海上風(fēng)電迎來高速發(fā)展，一種新型的漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目近期密集投產(chǎn)。2025年7月10日，華能聯(lián)合東方電氣研制的全球單機(jī)功率最大的17兆瓦直驅(qū)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組在福建福清下線，葉輪直徑達(dá)262米。標(biāo)志著中國(guó)正式領(lǐng)跑全球漂浮式風(fēng)電技術(shù)賽道。

漂浮式風(fēng)電是可在水中漂浮并捕捉風(fēng)能發(fā)電的海上風(fēng)電裝置，采用動(dòng)態(tài)海纜傳輸電力。其結(jié)構(gòu)組成有：浮體模塊、錨固系統(tǒng)、動(dòng)力傳輸和風(fēng)機(jī)配置。風(fēng)機(jī)搭載抗臺(tái)風(fēng)型機(jī)組，最高可抵御17級(jí)臺(tái)風(fēng)，極限風(fēng)速達(dá)60米/秒。相比一般固定式的海上風(fēng)電，漂浮式風(fēng)電可以在離海岸線100公里以外超遠(yuǎn)距離工作，為深海作業(yè)區(qū)域提供電力。安裝于距海南文昌136公里的“海油觀瀾號(hào)”裝機(jī)容量達(dá)7.25兆瓦，投產(chǎn)后，風(fēng)機(jī)年發(fā)電量將達(dá)2200萬千瓦時(shí)，所發(fā)電力用于油氣生產(chǎn)，每年可節(jié)約燃料近1000萬立方米天然氣，同時(shí)減少二氧化碳排放2.2萬噸，環(huán)保效果顯著。

由于漂浮式風(fēng)電是處于深海運(yùn)行，日常維護(hù)非人力無法完成，只能靠遠(yuǎn)程維護(hù)，深海運(yùn)維正走智能化時(shí)代，這就需要安裝各種傳感器，借助北斗等衛(wèi)星可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)漂浮式風(fēng)電系統(tǒng)與海纜電力狀態(tài)。在漂浮風(fēng)電系統(tǒng)中，電流檢測(cè)精度直接影響系統(tǒng)效率和壽命。下面談?wù)劵诨魻栃?yīng)的電流傳感器如何在漂浮式風(fēng)電中的高效應(yīng)用。

霍爾閉環(huán)電流傳感器

工作原理：

原邊電流Ip產(chǎn)生的磁場(chǎng)和輸出電流I,在補(bǔ)償線圈上產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等，方向相反?；魻柛袘?yīng)器件和處理電路與補(bǔ)償線圈一起輸出電流Ip，該輸出電流I精確反映被測(cè)電流的大小和方向。由于磁芯工作在零磁通狀態(tài)，磁芯的非線性和剩磁對(duì)傳感器的精度沒有影響，所以霍爾閉環(huán)傳感器的精度高，非線性失真小。

霍爾閉環(huán)電流傳感器原理圖

技術(shù)特點(diǎn)：

— 頻帶寬 — 測(cè)量精度高

— 響應(yīng)快 — 低溫漂

— 非常好的非線性失真 — 無插入損耗

CM9A簡(jiǎn)介

國(guó)產(chǎn)電流傳感器--CM9A H00 系列是芯森電子新推出的基于霍爾原理的閉環(huán)（補(bǔ)償）高精度電流傳感器。目前有兩個(gè)型號(hào)：CM9A 1500 H00和CM9A 3500 H00。

產(chǎn)品特性

• 原邊和副邊之間絕緣
• 原材料符合UL 94-V0
• 優(yōu)異的線性度
• 出色的精度
• 低溫漂
• 沒有插入損耗
• 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

n IEC 60664-1:2020

n IEC 61800-5-1:2022

n IEC 62109-1:2010

絕緣特性

參數(shù)特點(diǎn)：

• 供電電壓：±15V~±24V
• 測(cè)量范圍：±2250~±4500A
• 工作范圍：-40~85°C
• 精度：±0.3%
• 響應(yīng)時(shí)間：＜1μs
• 絕緣耐壓：6kV
• 瞬態(tài)耐壓：23kV
• 帶寬：＞100kHz
• 線性度：0.1%

從以上參數(shù)、特性可看出，這是一款足以應(yīng)對(duì)深海鹽霧腐蝕、高濕度的苛刻環(huán)境工作的傳感器?？砂惭b部署在風(fēng)能變頻器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)IGBT電流，預(yù)防過載擊穿。該傳感器100%實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，成本較進(jìn)口品牌低30%，并縮短供應(yīng)鏈半徑。

風(fēng)能變頻器

應(yīng)用電路：

結(jié)語：

我國(guó)漂浮式風(fēng)電之所以比固定式風(fēng)電成本更低，而且降本速度越來越快，2021年三峽引領(lǐng)號(hào)造價(jià)3.5萬元/kW，2025年陽江項(xiàng)目已降至2.2萬元/kW，降幅達(dá)37%。，得益于全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同降本。從葉片到發(fā)電機(jī)，再到IGBT芯片、傳感器芯片等核心部件100%國(guó)產(chǎn)化，交付周期大大縮短。