风力发电设备及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风力发电设备及系统包括动力组件；风力发电装置，用于将动力组件的机械能转换为电能；整流器，与风力发电装置连接；第一电流转换器与第二电流转换器，均与整流器连接；蓄电池，与第一电流转换器连接；逆变器，与第二电流转换器连接；负载端，与逆变器连接；以及风力发电监控器，包括电源输入端及电路分配单元；电源输入端与蓄电池电连接，电路分配单元用于当负载端连接负载时控制导通整流器与第一电流转换器以及整流器与第二电流转换器之间的电连接。本发明专利技术风力发电设备和风力发电系统中，通过利用发电机组运行时产生的机械能转换为电能，进行二次发电，实现对发电机组的能源的二次利用，提高能源利用率。

Wind power generation equipment and system

The invention relates to a wind power generation equipment and system comprises a power module; wind power generation device, the power component of the mechanical energy into electrical energy; rectifier device and wind power connection; a first current converter with second current converter and rectifier connection; the battery is connected with the first current converter; inverter connected with second current converter; load end is connected with the inverter; and the wind power monitor comprises a power input circuit and distribution unit; the power input end is connected with the battery electric circuit, distribution unit is used when connecting load connected load control conduction between the rectifier and the first current converter and rectifier and converter electric current second. The invention of wind power equipment and wind power generation system, produced by using generator run time convert mechanical energy into electrical energy, the two generation, two of the generating units of energy, improve energy efficiency.

【技术实现步骤摘要】
风力发电设备及系统
本专利技术涉及发电系统领域，特别涉及一种风力发电设备及系统。
技术介绍
随着经济的发展，人们对能源的需求将会越来越大，目前又以石油等燃料能源为主，但石油作为不可再生的能源，其使用成本会逐渐增大，因此在工业或产品使用中如何提高石油等燃料能源的利用率，降低总体使用成本，将是人们一直关注的重点。在偏远的山区、孤岛等国家电网尚未覆盖的区域和电力网以柴油发电为主的国家，它们的电力供应依靠柴油发电机组，对石油资源的需求量大。目前市面上的柴油发电机组燃料利用率不高，只有将近35％的能源转化为电能供用户使用，近30％以上的能源被发电机组冷却系统及排气尾气消耗和浪费掉，例如冷却系统中散热风扇做功、排气尾气等。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述能源利用率不高的问题，提供一种进行能源二次利用的风力发电设备。还有必要提供一种带有该风力发电设备的风力发电系统。一种风力发电设备，其包括：动力组件；风力发电装置，与所述动力组件连接，用于将所述动力组件的机械能转换为电能；整流器，与所述风力发电装置连接；第一电流转换器与第二电流转换器，均与所述整流器连接；蓄电池，与所述第一电流转换器连接；逆变器，与所述第二电流转换器连接；负载端，与所述逆变器连接；以及风力发电监控器，包括电源输入端及电路分配单元；所述电源输入端与所述蓄电池电连接，所述电路分配单元用于当所述负载端连接负载时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器以及所述整流器与所述第二电流转换器之间的电连接。在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括增速器，所述动力组件包括第一传动轴及周向设置于所述第一传动轴外周的叶片，所述第一传动轴远离所述叶片的一端周向形成有第一齿牙；所述增速器包括与所述第一传动轴同轴设置的第二传动轴，所述第二传动轴与所述第一传动轴连接的一端周向形成有与所述第一齿牙啮合的第二齿牙，所述第一齿牙的数量大于所述第二齿牙的数量。在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括机械制动保护装置及转速检测单元，所述机械制动保护装置连接于所述风力发电监控器与所述第二传动轴之间，用于中断所述第一传动轴与所述第二传动轴之间的动力传输，所述电路分配单元用于当所述转速检测单元检测的所述第二传动轴的转速达到额定转速时控制所述机械制动保护装置断开工作。在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括功率可调的泄能负载，所述泄能负载连接于所述风力发电装置与所述风力发电监控器之间，所述风力发电监控器包括负载检测单元及蓄电池电量检测单元，所述电路分配单元用于当所述负载检测单元检测到所述负载端未接入负载且所述蓄电池电量检测单元检测到所述蓄电池电量大于或等于预设电量值时控制导通所述风力发电装置与所述泄能负载之间的电连接。在其中一个实施例中，所述电路分配单元还用于当所述负载检测单元检测到所述负载端未接入负载且所述蓄电池电量检测单元检测到所述蓄电池电量小于所述预设电量值时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器之间的电连接。一种风力发电系统，其包括上述的风力发电设备及用于为所述风力发电设备提供动力的发电机组。在其中一个实施例中，所述风力发电系统包括其内由分隔板隔离形成工作腔与排气腔的腔体，所述发电机组装配于所述工作腔内，所述风力发电设备装配于所述排气腔内；所述发电机组包括机体及设置于所述机体上的散热器，所述分隔板上开设有排气窗，所述散热器通过所述排气窗与所述动力组件正对。在其中一个实施例中，所述腔体位于所述分隔板相对的两端分别开设有进风口及出风口，所述进风口与所述工作腔连通，所述出风口与所述排气腔连通。在其中一个实施例中，所述蓄电池还用于与所述发电机组的启动端电连接。在其中一个实施例中，所述发电机组为柴油发电机组。本专利技术风力发电设备和风力发电系统中，在常规发电机组(即本实施例中柴油发电机组)基础上，通过利用发电机组运行时产生的机械能转换为电能，进行二次发电，实现对发电机组的能源的二次利用，提高能源利用率。同时，设置于风力发电设备中蓄电池在利用风力发电装置转换形成的电能重新对风力发电装置中风力发电监控器进行供电，实现能源的充分利用。附图说明图1为本专利技术一实施例中风力发电系统的结构示意图；图2为图1所示风力发电监控器的模块示意图；图3为图1所示风力发电系统的模块示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，本专利技术较佳实施例中，风力发电设备100与发电机组200配合，用于将发电机组200提供的机械能转换为电能，以实现对发电机组200能源的二次利用，提高能源利用率。其中，风力发电设备100包括动力组件11、风力发电装置12、整流器13、第一电流转换器14、第二电流转换器15、蓄电池16、逆变器17、负载端18以及风力发电监控器19。请一并参看图2，风力发电装置12与动力组件11连接，用于将动力组件11的机械能转换为电能。整流器13与风力发电装置12连接，用于将风力发电装置12输出的不稳定交流电进行滤波及整合，以输出直流电源。第一电流转换器14和第二电流转换器15均与整流器13连接，且蓄电池16与第一电流转换器14连接，逆变器17与第二电流转换器15连接，负载端18与逆变器17连接。第一电流转换器14和第二电流转换器15分别用于将整流器13输出的不定电压直流电源转换为与蓄电池16和逆变器17匹配的指定电压的稳定直流电源，逆变器17用于将指定电压的直流电源转换为外接于负载端18上负载需求的交流电源，以对负载进行供电。风力发电监控器19包括电源输入端191及电路分配单元192，电源输入端191与蓄电池16电连接，以通过蓄电池16对风力发电监控器19直接供电。电路分配单元192用于当负载端18连接负载时控制导通整流器13与第一电流转换器14以及整流器13与第二电流转换器15之间的电连接，使得由风力发电装置12输出的交流电经整流器13整流后，分成两路进行供电。其中，一路为通过第一电流转换器14转换为指定电压的稳定直流电源输出至蓄电池16，蓄电池16可进行能量存储，且/或者对风力发电监控器19进行供电；另一路为通过第二电流转换器15转换为指定电压的稳定直接电源并经逆变器17转换为负载端18上负载需求的交流电源，以对负载进行供电。请参看图3，具体地，动力组件11包括第一传动轴110及周向设置于第一传动轴110外周的叶片112，第一传动轴110远离叶片112的一端周向形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电设备，其特征在于，包括：动力组件；风力发电装置，与所述动力组件连接，用于将所述动力组件的机械能转换为电能；整流器，与所述风力发电装置连接；第一电流转换器与第二电流转换器，均与所述整流器连接；蓄电池，与所述第一电流转换器连接；逆变器，与所述第二电流转换器连接；负载端，与所述逆变器连接；以及风力发电监控器，包括电源输入端及电路分配单元；所述电源输入端与所述蓄电池电连接，所述电路分配单元用于当所述负载端连接负载时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器以及所述整流器与所述第二电流转换器之间的电连接。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电设备，其特征在于，包括：动力组件；风力发电装置，与所述动力组件连接，用于将所述动力组件的机械能转换为电能；整流器，与所述风力发电装置连接；第一电流转换器与第二电流转换器，均与所述整流器连接；蓄电池，与所述第一电流转换器连接；逆变器，与所述第二电流转换器连接；负载端，与所述逆变器连接；以及风力发电监控器，包括电源输入端及电路分配单元；所述电源输入端与所述蓄电池电连接，所述电路分配单元用于当所述负载端连接负载时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器以及所述整流器与所述第二电流转换器之间的电连接。2.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，所述风力发电设备包括增速器，所述动力组件包括第一传动轴及周向设置于所述第一传动轴外周的叶片，所述第一传动轴远离所述叶片的一端周向形成有第一齿牙；所述增速器包括与所述第一传动轴同轴设置的第二传动轴，所述第二传动轴与所述第一传动轴连接的一端周向形成有与所述第一齿牙啮合的第二齿牙，所述第一齿牙的数量大于所述第二齿牙的数量。3.根据权利要求2所述的风力发电设备，其特征在于，所述风力发电设备包括机械制动保护装置及转速检测单元，所述机械制动保护装置连接于所述风力发电监控器与所述第二传动轴之间，用于中断所述第一传动轴与所述第二传动轴之间的动力传输，所述电路分配单元用于当所述转速检测单元检测的所述第二传动轴的转速达到额定转速时控制所述机械制动保护装置断开工作。4.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，所述风力发电设备包括功率可调的泄...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾成胜，唐飞胜，
申请(专利权)人：广州威能机电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44