一种支持阵列化应用的风能发电装置制造方法及图纸

技术编号:31428492 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-15 15:42
本实用新型专利技术提供了一种支持阵列化应用的风能发电装置,其若干个发电单元呈矩阵式排列安装在安装架上;该发电单元包括旋转叶轮和发电模组,发电模组包括发电机和整流装置,通过发电单元经整流装置发出来的电为定电压直流电,通过源网直流组网方式运行,可有效并入储配网,也可以在发电侧并入发储网,不做任何其他的转换,提升了转换效率;充分利用直流电的分流汇流特征,实施动态电力储能混动,有效挖掘每一份能源。再者,标准化发电单元矩阵式排列安装在安装架上,建设成本可控,且能够实现标准化、大规模批量生产,有效降低生产建造成本,迎风面积利用率远高于传统的集中式风力发电厂的利用率,有效提高电能的利用率,装机经济性。济性。济性。

【技术实现步骤摘要】
一种支持阵列化应用的风能发电装置


[0001]本技术涉及风能发电领域,具体涉及到一种支持阵列化应用的风能发电装置。

技术介绍

[0002]风能发电是一种新兴的能源,长期以来我国投入了大量资源建设了很多集中式风能发电场;目前,集中式风能发电机组的初始建设成本非常高,且交流变流控制系统复杂;再者,由于自然界风能的变化,导致所发电功率跟随着变化,具有很强的随机性,在并入电网的过程中给电网的潮流控制带来很大的麻烦(我国电网的综合调峰消纳能力约3%),据统计,我国弃风、弃光问题年总抛弃率高达60%,导致风能能源被大量的抛弃,有效利用率低,造成资源浪费。
[0003]如何有效的利用新兴发电能源成为新能源技术推广的重大课题。随着“储配微网、发储源网”架构系统的实践发展,在解决弃风问题的前提下,研发一种全新的标准化风能发电装置并实现产业化,就成了研发人员当前重点的工作。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术提供一种支持阵列化应用的风能发电装置,通过其模块化、标准化的发电单元直接转化为定压直流电并汇流入储配微网或发储网,不做任何其他的转换,提升了转换效率,且能够实现标准化、大规模批量生产,矩阵式排列安装建造,有效降低生产建造成本,从而解决了现有技术中生产建造成本高、利用率低及造成资源浪费的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种支持阵列化应用的风能发电装置,包括若干个发电单元和安装架,若干个所述发电单元呈矩阵式排列安装在所述安装架上;所述发电单元包括旋转叶轮和发电模组,所述发电模组包括与所述旋转叶轮连接的发电机和整流装置,所述旋转叶轮带动所述发电机旋转,使所述发电机输出交流电,所述交流电通过所述整流装置直接整流成定电压直流电,所述定电压直流电汇流在直流母排上,所述直流母排与储配微网连接。
[0006]进一步地,所述整流装置包括整流器、直流转压模块和功率限制模块;所述整流器的输入端与所述发电机的输出端连接,所述整流器的输出端与所述直流转压模块的前端连接,所述直流转压模块的后端连接在所述功率限制模块上。
[0007]进一步地,所述直流转压模块的两端之间并联控制模块。
[0008]进一步地,所述控制模块上设置有采集模块,所述采集模块采集所述发电机发出的交流电压、电流信息。
[0009]进一步地,所述采集模块采集所述转压模块前端的直流电压、电流信息。
[0010]进一步地,所述采集模块采集输入的通讯指令。
[0011]进一步地,所述安装架包括搭建底座和设置在所述搭建底座上的连接架,所述发电单元均匀分布在所述连接架上。
[0012]进一步地,所述连接架包括横管组件和斜管组件,所述横管组件与所述斜管组件呈规则性连接。
[0013]进一步地,所述横管组件包括第一横管、第二横管、第三横管和第四横管,所述斜管组件包括第一斜管、第二斜管、第三斜管和第四斜管;所述第一横管的一端和第三横管的一端分别连接在所述第一斜管的两端,所述第一横管的另一端和第三横管的另一端分别连接在所述第三斜管的两端,所述第二横管的两端分别设置在所述第一斜管和所述第三斜管的中间位置,所述第四横管的两端分别与所述第二斜管的一端、所述第四斜管的一端连接,所述第二斜管的另一端、第四斜管的另一端分别连接在所述第一横管的一端和另一端上。
[0014]进一步地,所述第一横管、第二横管、第三横管和第四横管之间相互平行,所述第一斜管和所述第二斜管分别与所述第三斜管、第四斜管相互对称设置。
[0015]本技术的有益效果:
[0016]1、通过本技术矩阵式排列安装的标准化发电单元,建设成本可控,且能够实现标准化、大规模批量生产,有效降低生产建造成本,迎风面积利用率远高于传统的集中式风力发电厂的利用率,有效提高电能的利用率,装机经济性。其具备比传统的集中式一体化储能电池系统更强的通道过流能力及汇流能力,可以承受反复的高频次的随机性充放电,过程中具有动态自修复能力,寿命足以支持电力系统的寿命要求。
[0017]2、发电单元经整流装置发出来的电为定电压直流电,可有效并入储配网,提升了转换效率;充分利用直流电的分流汇流特征,实施动态电力储能混动,有效挖掘每一份能源。
[0018]3、本技术具有阵列化组合功能,采用分布发电集中虚拟管理的模式,可充分利用直流电动态特征进行动态输出,免去所有的变流控制环节。
[0019]4、本技术能够和储能微网的储能电池进行有效联动,实现“主动增容”;在并网过程中可以和配电网(包括发电网)联动,实现在有限时间内稳定电源输出,解决电网峰荷调度秒级响应难题;进一步的,采用更大型号的风能发电机,通过同样的模式联动配电网或发电网,可更加有效解决弃风问题。
[0020]5、通过本技术的功率限制模块可直接进行功率限制,有效提高输出功率、提升转换效率和系统安全性。
附图说明
[0021]以下附图是用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,且仅旨在于对本技术做示意性的解释和说明,并非用以限制本技术的范围。在附图中:
[0022]图1为本申请实施例一中的一种支持阵列化应用的风能发电装置的风能墙构架示意图;
[0023]图2为本申请实施例一中的发电单元电气结构示意图;
[0024]图3为本申请实施例二中的一种支持阵列化应用的风能发电装置的流程示意图;
[0025]图4为本申请实施例二中的一种支持阵列化应用的风能发电装置发、储、配应用模型示意图。
[0026]附图标记:
[0027]100、发电单元;101、旋转叶轮;102、发电模组;103、发电机;104、整流装置;105、整
流器;106、直流转压模块;107、功率限制模块;108、控制模块;109、采集模块;110、第一采集线路;111、第二采集线路;112、第三采集线路;120、直流母排;201、第一横管;202、第二横管;203、第三横管;204、第四横管;205、第一斜管;206、第二斜管;207、第三斜管;208、第四斜管;210、搭建底座;300、储配微网;301、储能模块;302、变流模块;401、配变变压器。
具体实施方式
[0028]下面将以图式揭露本申请的多个实施方式,对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,构成本申请的一部分说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及说明是用来解释本技术,并不构成对本技术的不当限定,基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0029]需要说明,除非单独定义指出的方向以外,本文中涉及到的上、下、左、右、横向、竖向等方向均是以本申请实施例图1所示的上、下、左、右、横向、竖向等方向为准,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应随之改变。“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上,在此一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持阵列化应用的风能发电装置,包括若干个发电单元和安装架,其特征在于,若干个所述发电单元呈矩阵式排列安装在所述安装架上;所述发电单元包括旋转叶轮和发电模组,所述发电模组包括与所述旋转叶轮连接的发电机和整流装置,所述旋转叶轮带动所述发电机旋转,使所述发电机输出交流电,所述交流电通过所述整流装置直接整流成定电压直流电,所述定电压直流电汇流在直流母排上,所述直流母排与储配微网连接。2.如权利要求1所述的一种支持阵列化应用的风能发电装置,其特征在于,所述整流装置包括整流器、直流转压模块和功率限制模块;所述整流器的输入端与所述发电机的输出端连接,所述整流器的输出端与所述直流转压模块的前端连接,所述直流转压模块的后端连接在所述功率限制模块上。3.如权利要求2所述的一种支持阵列化应用的风能发电装置,其特征在于,所述直流转压模块的两端之间并联控制模块。4.如权利要求3所述的一种支持阵列化应用的风能发电装置,其特征在于,所述控制模块上设置有采集模块,所述采集模块采集所述发电机发出的交流电压、电流信息。5.如权利要求4所述的一种支持阵列化应用的风能发电装置,其特征在于,所述采集模块采集所述直流转压模块前端的直流电压、电流信息。6.如权利要求4所述的一种支持阵列化应用的风能发电...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊朝晖熊俞超沈虹王琳戴鹏徐淑法岳严霜瞿云峰
申请(专利权)人:智一新能源发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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