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CN104632542A - 一种风力发电方法 - Google Patents

一种风力发电方法 Download PDF

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CN104632542A
CN104632542A CN201410641644.9A CN201410641644A CN104632542A CN 104632542 A CN104632542 A CN 104632542A CN 201410641644 A CN201410641644 A CN 201410641644A CN 104632542 A CN104632542 A CN 104632542A
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禹胜林
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Wuxi Nuist Weather Sensor Network Technology Co Ltd
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Wuxi Nuist Weather Sensor Network Technology Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及一种风力发电方法，基于风力发电设备的风力发电方法。采用该风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网；所述的控制设备为风速监测器备，变频器，中央处理器，蓄电设备或电网负荷控制器；所述的蓄电设备或电网负荷控制器与变频器相连，中央处理器与风速监测器备，中央处理器根据风速监测器备与蓄电设备或电网负荷控制器收集到的数据控制变频器。本发明可采用成本较低的控制元件，易跟换，维护底，对于整体的发电机构提升了整体的运行环境。

Description

一种风力发电方法
技术领域
   本发明涉及一种风力发电方法，基于风力发电设备的风力发电方法。
背景技术
   风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
 把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮、发电机和铁塔三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只或更多只螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料来制造。现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同
由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
     目前风力发电的设备控制方法还不成熟，无法满足大型风力发电厂的运转需要。
发明内容
本发明针对上述不足提供了一种风力发电方法。
本发明采用如下技术方案：
一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为1-10台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；
采用该风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网；
所述的控制设备为风速监测器备，变频器，中央处理器，蓄电设备或电网负荷控制器；所述的蓄电设备或电网负荷控制器与变频器相连，中央处理器与风速监测器备，中央处理器根据风速监测器备与蓄电设备或电网负荷控制器收集到的数据控制变频器。
本发明所述的风力发电方法，所述的发电方法中，风力发电组以三角阵型排列。
本发明所述的风力发电方法，所述的三角阵型的风力发电机组的三个顶角位置的风力发电机上设有传感器，用于监测风向，风速，风湍流，突风深度数据。
本发明所述的风力发电方法，所述的控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。
本发明所述的风力发电方法，所述的风力发电机组随风的流向进行转向。
有益效果
本发明提供的风力发电的方法，解决了大型发电厂较复杂的发电控制方法，降低了传感器的应用数量，可以根据需要组合不同风力发电机调节风力发电机的大小可调，大幅度降低了风力发电备的发电建设成本。
本发明可采用成本较低的控制元件，易跟换，维护底，对于整体的发电机构提升了整体的运行环境。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细说明：
一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为1-10台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；
采用该风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网；
控制设备为风速监测器备，变频器，中央处理器，蓄电设备或电网负荷控制器；所述的蓄电设备或电网负荷控制器与变频器相连，中央处理器与风速监测器备，中央处理器根据风速监测器备与蓄电设备或电网负荷控制器收集到的数据控制变频器。
控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。风力发电机组随风的流向进行转向。
实施例一
一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为10台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网。
风力发电组以三角阵型排列。所述的三角阵型的风力发电机组的三个顶角位置的风力发电机上设有传感器，用于监测风向，风速，风湍流，突风深度数据。
控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。风力发电机组随风的流向进行转向。
实施例二
一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为20台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网。
风力发电组以矩形阵型排列。所述的矩形阵型的风力发电机组的四个顶角位置的风力发电机上设有传感器，用于监测风向，风速，风湍流，突风深度数据。
控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。风力发电机组随风的流向进行转向。
实施例三
一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为35-40台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网。
风力发电组以菱形阵型排列。所述的菱形阵型的风力发电机组的四个顶角位置的风力发电机上设有传感器，用于监测风向，风速，风湍流，突风深度数据。
控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。风力发电机组随风的流向进行转向。
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。
本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种风力发电方法，其发电设备包括若干个风力发电机组，控制设备，蓄电设备或电网；风力发电机组为1-10台风力发电机为一组，控制设备用于管理控制风力发电机组设备，蓄电设备由于储存电力；风力发电机组与控制设备、蓄电设备相连；其特征在于：
采用该风力发电机组的发电方法为：利用自然风驱动风力发电组转动，控制设备根据风向，风速，风湍流，突风深度的参数控制风力发电机组的工作状态，风力发电机组将电力输送给蓄电设备或电网；
所述的控制设备为风速监测器备，变频器，中央处理器，蓄电设备或电网负荷控制器；所述的蓄电设备或电网负荷控制器与变频器相连，中央处理器与风速监测器备，中央处理器根据风速监测器备与蓄电设备或电网负荷控制器收集到的数据控制变频器。
2.根据权利要求1所述的风力发电方法，其特征在于：所述的发电方法中，风力发电组以三角阵型或矩形阵型排列。
3.根据权利要求2所述的风力发电方法，其特征在于：所述的三角阵型的风力发电机组的三个顶角位置的风力发电机上设有传感器，用于监测风向，风速，风湍流，突风深度数据。
4.根据权利要求1所述的风力发电方法，其特征在于：所述的控制设备根据电网反馈的信息对风力发电机组的发电量进行控制。
5.根据权利要求1所述的风力发电方法，其特征在于：所述的风力发电机组随风的流向进行转向。
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