直接驅(qū)動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于沒有齒輪箱，零部件數(shù)量相對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組要少得多。因此，兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多采用直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)機(jī)，葉片在運(yùn)行期間，它會(huì)在風(fēng)速變化的時(shí)候繞其徑向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在整個(gè)風(fēng)速范圍內(nèi)可能具有幾乎最佳的槳距角和較低的切入風(fēng)速。在高風(fēng)速下，改變槳距角以減少功角，從而減小了在葉片上的氣動(dòng)力。這樣就保證了葉輪輸出功率不超過發(fā)電機(jī)的額定功率。在槳距調(diào)節(jié)過程中，需要儲(chǔ)能系統(tǒng)為變槳系統(tǒng)提供動(dòng)力。

    目前主要的儲(chǔ)能系統(tǒng)有蓄電池和超級(jí)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(diǎn)：蓄電池的充放電特性不好，充電時(shí)間長(zhǎng)，充電、放電電流不能太大；蓄電池需要維護(hù)，而變槳系統(tǒng)安裝在100米高的風(fēng)機(jī)上，維護(hù)成本太大；蓄電池的低溫特性不好，在寒冷季節(jié)容量會(huì)衰減；蓄電池的循環(huán)壽命短，可靠性不強(qiáng)。

    超級(jí)電容器的特點(diǎn)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(zhǎng)循環(huán)壽命、長(zhǎng)工作壽命、免維護(hù)、環(huán)保。因此它極為適合在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組這樣的工況環(huán)境中工作。風(fēng)力發(fā)電變槳用超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)主要為了使葉輪對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率能夠滿足電機(jī)的所能承受的狀態(tài)，在不同的風(fēng)速條件下設(shè)定其合適的變槳角度，以滿足發(fā)電機(jī)所處的工作狀態(tài)在最優(yōu)狀態(tài)。

    風(fēng)力發(fā)電變槳用超級(jí)電容器儲(chǔ)能電源的基本工作原理為：平時(shí)，由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電能輸入充電機(jī)，充電機(jī)為超級(jí)電容器儲(chǔ)能電源充電，直至超級(jí)電容器儲(chǔ)能電源達(dá)到額定電壓。當(dāng)需要為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)工作。