基于测风塔的可调节风电测风系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于测风塔的可调节风电测风系统，包括双叶轮风力发电机，测风塔和远程控制中心；所述测风塔上设置有可调平台，所述可调平台上设置测风设备；述双叶轮风力发电机设置在所述可调平台上，所述双叶轮风力发电机与所述测风设备控制连接，所述测风设备控制基于所述测风塔测得的风向，控制所述双叶轮风力发电机通所述可调平台进行方向调节；所述测风设备通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。上述风电测风系统通过在可调平台上安装智能测风仪设备，能够对风力发电机的方向进行调整，提高风能利用率，结构简单，安装方便，造价低。

【技术实现步骤摘要】
基于测风塔的可调节风电测风系统
本专利技术涉及风电领域，尤其涉及基于测风塔的可调节风电测风系统领域。
技术介绍
在风电领域中，一定得风速下，存在一个最佳的发电机转速使得系统捕获的风能最大，但是，由于风速是随时变化的，导致风轮转数和发电机转数的变化，无法使发电机维持在最佳转数，获得最大发电效率。双叶轮风力发电机却没有上述缺陷，其具有更好的风能利用效率，已经逐渐显示出替代单叶轮风力发电机的潜力。但是现有的双叶轮风力发电机的维护成本较高，结构较为复杂，风能利用率也不够高，需要继续进行结构上的优化。此外，已有的风力发电机不能根据风向的调整进行方向调节，有的只能被动调整旋转叶片的角度，使得风能不能得到有效的利用，特别是在海洋、海岛上设置的风电场，海洋气候多变，风向变化频繁，双叶轮风力发电机相比于单叶轮风机虽然能够根据风速大小调节对应的叶轮，但是面对大角度的风向改变，发电效率还是会大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于测风塔的可调节风电测风系统，通过在可调平台上安装智能测风仪设备，从而能够对风力发电机的方向进行调整，提高风能利用率。本专利技术由如下技术方案实施：本专利技术提供了一种基于测风塔的可调节风电测风系统，包括：双叶轮风力发电机，测风塔和远程控制中心；所述测风塔上设置有可调平台，所述可调平台上设置测风设备，用于测量环境数据；所述双叶轮风力发电机设置在所述可调平台上，所述双叶轮风力发电机与所述测风设备控制连接，所述测风设备基于所述测风塔测得的风向，控制所述双叶轮风力发电机通所述可调平台进行方向调节；所述测风设备通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。进一步的，所述测风塔包括基座、底板和塔架，所述底板设置在所述基座上，所述塔架固定设置在所述底板上；所述塔架上部安装能够自动旋转的可调平台，所述可调平台上安装测风设备。进一步的，所述测风设备包括风速仪、风向仪、温度计、气压计、数据采集器、蓄电池、太阳能电池板、第一无线AP、第二无线AP和控制芯片；所述风速仪、风向仪、温度计和气压计经过所述数据采集器与所述控制芯片连接，所述第一无线AP与所述第二无线AP连接，所述第一无线AP与所述控制芯片连接，所述蓄电池为所述测风设备提供电源，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接，为所述蓄电池充电；所述风速仪、风向仪、温度计和气压计用于测量环境数据，所述数据采集器将所述测量的环境数据通过通信接口传输至所述控制芯片，所述控制芯片对所述测量的环境数据进行转换后传输至所述第一无线AP，所述第一无线AP通过WiFi信号传输至所述第二无线AP，所述第二无线AP将测量的环境数据传输至远程控制中心。进一步的，所述蓄电池与第一无线AP之间，还依次连接逆变器和电源适配器，所述逆变器将所述蓄电池的直流电转换为交流电后，经所述电源适配器转换为适用于所述第一无线AP的直流电。进一步的，所述基座外侧周围安装多个定位桩。进一步的，所述定位桩上部安装振动棒。进一步的，还包括指示灯，所述指示灯设置在所述塔架上，用于指示测风塔的位置。进一步的，所述双叶轮风力发电机包括：一级叶轮、二级叶轮和叶轮转速合并机构；所述叶轮转速合并机构具有第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴，所述一级叶轮与所述第一输入轴驱动连接，所述二级叶轮与所述第二输入轴驱动连接，所述第一输出轴通过第一离合器与第一发电机的输入轴驱动连接，所述第二输出轴通过第二离合器与所述第二发电机的输入轴驱动连接；所述一级叶轮与所述二级叶轮同轴连接，所述一级叶轮的叶片长度大于所述二级叶轮的叶片长度，且工作时的旋转方向相反，所述一级叶轮位于所述二级叶轮的前方；所述叶轮转速合并机构包括同轴设置的太阳轮、齿圈和行星架，所述行星架上设有多个行星轮，所述齿圈设有内齿和外齿，所述行星轮啮合在所述齿圈的内齿和所述太阳轮之间，所述第一输入轴设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈的外齿啮合，所述第二输入轴与所述太阳轮的转轴连接，所述行星架的转轴通过中间轴与输出轴驱动连接，所述输出轴的一端形成所述第一输出轴，另一端形成所述第二输出轴；当风速小于第一阈值时，对一级叶轮和二级叶轮的叶片进行变桨，使一级叶轮停止发电状态，二级叶轮处于旋转发电状态，第一离合器处于啮合状态，第二离合器出去分离状态；当风速不小于第一阈值且不大于第二阈值时，对一级叶轮和二级叶轮的叶片进行变桨，使一级叶轮和二级叶轮均处于旋转发电状态，第一离合器处于啮合状态，第二离合器处于分离状态；当风速大于第二阈值时，一级叶轮和二级叶轮均处于旋转发电状态，第一离合器和第二离合器均处于啮合状态。本专利技术的优点：1、通过在可调平台上安装智能测风仪设备，能够对风力发电机的方向进行调整，提高风能利用率。2、在测风设备中设置无线通信功能，将采集到的数据实时传输到远程控制中心。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一所提供的一种基于测风塔的可调节风电测风系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一所提供的一种基于测风塔的可调节风电测风系统的测风设备的内部结构示意图；图3为本专利技术实施例二所提供的一种基于测风塔的可调节风电测风系统的双叶轮风力发电机的叶轮转速合并机构的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1示出了本专利技术实施例所提供的一种基于测风塔的可调节风电测风系统；如图1所示，该基于测风塔的可调节风电测风系统，包括：双叶轮风力发电机1，测风塔和远程控制中心；测风塔上设置有可调平台3，可调平台3上设置测风设备4，用于测量环境数据；其中，环境数据包括风速数据，风向数据、温度数据、气压数据等；通过测风设备4测得的数据，可通过远程控制中心对大气数据进行进一步分析。双叶轮风力发电机1设置在可调平台3上，双叶轮风力发电机1与测风设备4控制连接，测风设备4控制基于测风塔测得的风向，控制双叶轮风力发电机1通可调平台3进行方向调节；此时只需要对可调平台3进行调节即可调节双叶轮风力发电机1的方向，不需对发电机进行结构上的改造，结构简单方便，便于实现。测风设备4通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。本专利技术提供的测风塔，其技术方案为：包括双叶轮风力发电机1，测风塔和远程控制中心；测风塔上设置有可调平台3，可调平台3上设置测风设备4，用于测量环境数据；双叶轮风力发电机1设置在可调平台3上，双叶轮风力发电机1与测风设备4控制连接，测风设备4控制基于测风塔测得的风向，控制双叶轮风力发电机1通可调平台3进行方向调节；测风设备4通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。本专利技术提供的基于测风塔的可调节风电测风系统，通过在可调平台3上安装智能测风仪设备，能够对风力发电机的方向进行调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于测风塔的可调节风电测风系统，其特征在于，包括：双叶轮风力发电机，测风塔和远程控制中心；所述测风塔上设置有可调平台，所述可调平台上设置测风设备，用于测量环境数据；所述双叶轮风力发电机设置在所述可调平台上，所述双叶轮风力发电机与所述测风设备控制连接，所述测风设备基于所述测风塔测得的风向，控制所述双叶轮风力发电机通所述可调平台进行方向调节；所述测风设备通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于测风塔的可调节风电测风系统，其特征在于，包括：双叶轮风力发电机，测风塔和远程控制中心；所述测风塔上设置有可调平台，所述可调平台上设置测风设备，用于测量环境数据；所述双叶轮风力发电机设置在所述可调平台上，所述双叶轮风力发电机与所述测风设备控制连接，所述测风设备基于所述测风塔测得的风向，控制所述双叶轮风力发电机通所述可调平台进行方向调节；所述测风设备通过内部设置的无线传输模块将测得的环境数据向远程控制中心发送。2.根据权利要求1所述的基于测风塔的可调节风电测风系统，其特征在于，所述测风塔包括基座、底板和塔架，所述底板设置在所述基座上，所述塔架固定设置在所述底板上；所述塔架上部安装能够自动旋转的可调平台，所述可调平台上安装测风设备。3.根据权利要求2所述的基于测风塔的可调节风电测风系统，其特征在于，所述测风设备包括风速仪、风向仪、温度计、气压计、数据采集器、蓄电池、太阳能电池板、第一无线AP、第二无线AP和控制芯片；所述风速仪、风向仪、温度计和气压计经过所述数据采集器与所述控制芯片连接，所述第一无线AP与所述第二无线AP连接，所述第一无线AP与所述控制芯片连接，所述蓄电池为所述测风设备提供电源，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接，为所述蓄电池充电；所述风速仪、风向仪、温度计和气压计用于测量环境数据，所述数据采集器将所述测量的环境数据通过通信接口传输至所述控制芯片，所述控制芯片对所述测量的环境数据进行转换后传输至所述第一无线AP，所述第一无线AP通过WiFi信号传输至所述第二无线AP，所述第二无线AP将测量的环境数据传输至远程控制中心。4.根据权利要求3所述的基于测风塔的可调节风电测风系统，其特征在于，所述蓄电池与第一无线AP之间，还依次连接逆变器和电源适配器，所述逆变器将所述蓄电池的直流电转换为交流电后，经所述电源适配器转换为适用于所述第一无线AP的直流电。5.根据权利要求5所述的基于测风塔的可调节风...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新宇，张超，王吉远，龙泉，石一迪，张耀文，欧阳磊，刘澈，王朝，弥崧，赵树良，
申请(专利权)人：北京普华亿能风电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11