一種風力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體是一種風力發(fā)電系統(tǒng)，電力設備領域。
【背景技術】
[0002]直驅風力發(fā)電系統(tǒng)采用低速的永磁同步發(fā)電機取代了異步發(fā)電機，在永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)中，風輪機將捕獲的風能以機械能的形式驅動永磁發(fā)電機，永磁發(fā)電機的轉速隨著風速的變化而進行變化，發(fā)出電壓和頻率都變化的電能，需要經(jīng)過電能變換電路輸出恒壓恒頻的電能。現(xiàn)有技術中風力發(fā)電系統(tǒng)的基本結構如圖1所示。由于風速的時變性，使得風力發(fā)電機的電壓及頻率變化，不易于直接被負載利用，所以目前的獨立運行風力發(fā)電系統(tǒng)通過“交流-直流-交流”的轉換方式供電，且要考慮風速很弱及無風的情況，系統(tǒng)的裝置中使用了蓄電池進行儲能。先用整流器將發(fā)電機的交流電變成直流電向蓄電池充電，再用逆變器將直流電變換成電壓和頻率穩(wěn)定的交流電輸出供給負載使用。系統(tǒng)的能量傳輸分配中要經(jīng)過兩次能量轉換:電能-化學能-電能，能量的利用率偏低，且由于風力發(fā)電發(fā)出的能量較小，往往達不到負載需求的電能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種風力發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)能給用戶提供穩(wěn)定的電能。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風輪機、發(fā)電機、整流器、逆變器、蓄電池、系統(tǒng)控制器、直流升壓電路、電池控制器、泄能負載和泄能控制器;一路電能經(jīng)整流器整流后在系統(tǒng)控制器的控制下，分別進入交/直流變換器和電池控制器，交/直流變換器輸出的電能經(jīng)逆變器后送用戶使用，電池控制器輸出的電能進入蓄電池；一路電能經(jīng)泄能控制器進入泄能負載。
[0005]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明正常啟動風速到達后，風輪機開始運行，當風速較大時，風力發(fā)電機組發(fā)出的電能，經(jīng)過電能變換裝置調節(jié)后，得到用戶負載所需要的交流電，多余的電能經(jīng)過蓄電池儲存起來;當風速不足時，風力發(fā)電機組發(fā)出的電能較小或則不發(fā)電能，此時由蓄電池發(fā)電給電能變換裝置，進而變換后，供給用戶負載;當風力發(fā)電機組發(fā)出的電能遠大于用戶所需的電能，且在蓄電池電量已被充滿的情況下，采用泄能負載控制器對多余的電能放電。
【附圖說明】
[0006]圖1是現(xiàn)有技術的結構示意圖；
[0007]圖2是本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]如圖2所示，一種風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風輪機、發(fā)電機、整流器、逆變器、蓄電池、系統(tǒng)控制器、直流升壓電路、電池控制器、泄能負載和泄能控制器;一路電能經(jīng)整流器整流后在系統(tǒng)控制器的控制下，分別進入交/直流變換器和電池控制器，交/直流變換器輸出的電能經(jīng)逆變器后送用戶使用，電池控制器輸出的電能進入蓄電池；一路電能經(jīng)泄能控制器進入泄能負載。
[0010]進一步，為保證風輪機安全，系統(tǒng)還包括機械制動剎車，當風力過大或者系統(tǒng)需要維護維修時，采用機械制動剎車使風輪機停止轉動。
[0011]發(fā)電機可以選用采用永磁式或自勵式交流發(fā)電機，永磁同步發(fā)電機具有永磁同步發(fā)電機因為磁場主要由永磁體勵磁，發(fā)電機的效率高，在低速風力發(fā)電系統(tǒng)中越來越受到青睞。本發(fā)明優(yōu)選永磁同步發(fā)電機。
【主權項】
1.一種風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風輪機、發(fā)電機、整流器、逆變器和蓄電池，其特征在于，還包括系統(tǒng)控制器、直流升壓電路、電池控制器、泄能負載和泄能控制器;一路電能經(jīng)整流器整流后在系統(tǒng)控制器的控制下，分別進入交/直流變換器和電池控制器，交/直流變換器輸出的電能經(jīng)逆變器后送用戶使用，電池控制器輸出的電能進入蓄電池；一路電能經(jīng)泄能控制器進入泄能負載。2.根據(jù)權利要求1所述的電風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括機械制動剎車。3.根據(jù)權利要求1所述的電風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機為永磁同步發(fā)電機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風輪機、發(fā)電機、整流器、逆變器、蓄電池、系統(tǒng)控制器、直流升壓電路、電池控制器、泄能負載和泄能控制器；一路電能經(jīng)整流器整流后在系統(tǒng)控制器的控制下，分別進入交/直流變換器和電池控制器，交/直流變換器輸出的電能經(jīng)逆變器后送用戶使用，電池控制器輸出的電能進入蓄電池；一路電能經(jīng)泄能控制器進入泄能負載。本發(fā)明無論在風處于低速、中速或者較大速度，都能給用戶提供穩(wěn)定的電能。
【IPC分類】F03D9/11
【公開號】CN105484941
【申請?zhí)枴緾N201510883116
【發(fā)明人】秦嘉喜, 袁丁, 馮守沛
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司徐州供電公司, 江蘇省電力公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日