直接驅動式風力發(fā)電機組由于沒有齒輪箱，零部件數(shù)量相對傳統(tǒng)風電機組要少得多。因此，兆瓦級風力發(fā)電機組多采用直驅式風力發(fā)電機組。直驅型風力發(fā)電機組為變槳距調節(jié)型風機，葉片在運行期間，它會在風速變化的時候繞其徑向軸轉動。因此，在整個風速范圍內可能具有幾乎最佳的槳距角和較低的切入風速。在高風速下，改變槳距角以減少功角，從而減小了在葉片上的氣動力。這樣就保證了葉輪輸出功率不超過發(fā)電機的額定功率。在槳距調節(jié)過程中，需要儲能系統(tǒng)為變槳系統(tǒng)提供動力。

    目前主要的儲能系統(tǒng)有蓄電池和超級電容器兩種方案。在使用過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)蓄電池有一些難以克服的缺點：蓄電池的充放電特性不好，充電時間長，充電、放電電流不能太大；蓄電池需要維護，而變槳系統(tǒng)安裝在100米高的風機上，維護成本太大；蓄電池的低溫特性不好，在寒冷季節(jié)容量會衰減；蓄電池的循環(huán)壽命短，可靠性不強。

    超級電容器的特點突出：高效率、大電流放電、寬電壓范圍、寬溫度范圍、狀態(tài)易監(jiān)控、長循環(huán)壽命、長工作壽命、免維護、環(huán)保。因此它極為適合在風力發(fā)電機組這樣的工況環(huán)境中工作。風力發(fā)電變槳用超級電容器儲能系統(tǒng)主要為了使葉輪對電機的驅動功率能夠滿足電機的所能承受的狀態(tài)，在不同的風速條件下設定其合適的變槳角度，以滿足發(fā)電機所處的工作狀態(tài)在最優(yōu)狀態(tài)。

    風力發(fā)電變槳用超級電容器儲能電源的基本工作原理為：平時，由風機產生的電能輸入充電機，充電機為超級電容器儲能電源充電，直至超級電容器儲能電源達到額定電壓。當需要為風力發(fā)電機組變槳時，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，超級電容器儲能系統(tǒng)放電，驅動變槳系統(tǒng)工作。