一种风力发电能量传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种风力发电能量传动系统，包括：卷扬发电机组，设有多套，用以实现正向驱动发电、反向负载用电；变频整流系统，通过电缆与所述卷扬发电机组电连接，并将所述卷扬发电机组的发电进行整流逆变；电网，通过电缆与所述变频整流系统电连接，用以接收所述变频整流系统整流逆变后的电。本实用新型专利技术以填补现有技术的空缺，能够利用海拔500米至4000米的高空风能发电。的高空风能发电。的高空风能发电。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电能量传动系统


[0001]本技术涉及风能发电领域，更具体地说，涉及一种风力发电能量传动系统。

技术介绍

[0002]目前，风力发电系统中动力传输技术多采用一对一驱动，但此技术设备利用率不高、成本较高、发电功率起伏较大。
[0003]而且，现有的风力发电系统均采用风叶式发电形式，风能带动风机的叶片转动，叶片转动通过传动轴再带动发电机转动发电，如图1所示。风机的叶片一般多安装在地面上，以收集海拔500米以下的风能发电。但是由于技术难度问题，海拔500米以上的高空风能发电尚未有成熟的应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本技术的目的是提供一种风力发电能量传动系统，以填补现有技术的空缺，能够利用海拔500米至4000米的高空风能发电。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种风力发电能量传动系统，包括：
[0007]卷扬发电机组，设有多套，用以实现正向驱动发电、反向负载用电；
[0008]变频整流系统，通过电缆与所述卷扬发电机组电连接，并将所述卷扬发电机组的发电进行整流逆变；
[0009]电网，通过电缆与所述变频整流系统电连接，用以接收所述变频整流系统整流逆变后的电。
[0010]较佳的，所述卷扬发电机组设有六套。
[0011]较佳的，每套所述卷扬发电机组均包括容绳绞车、张紧装置、卷扬机、电机和空中伞体；
[0012]所述容绳绞车上的缆绳依次穿入所述张紧装置、所述卷扬机与所述空中伞体相连；
[0013]所述卷扬机驱动所述电机；
[0014]所述空中伞体位于海拔500米至4000米的高空。
[0015]较佳的，所述缆绳采用纤维缆绳。
[0016]本技术所提供的一种风力发电能量传动系统，采用空中伞体替代传统的风机叶片，空中伞体在500米以上的高空，通过缆绳连接地面发电设备，是一种多动力传输汇聚传动系统，安装在卷扬机上的电机既是发电机又是电动机，具备发电和驱动的功能，可以根据风能收集装置的需要，通过多台卷扬机协调作业，相互补偿发电和用电功率，从而实现总体发电功率的平稳输出，系统功能强大。
附图说明
[0017]图1是现有风力发电系统的原理示意图；
[0018]图2是本技术风力发电能量传动系统的框架结构示意图；
[0019]图3是图2中第一套卷扬发电机组的框架结构示意图；
[0020]图4本技术风力发电能量传动系统的原理示意图；
[0021]图5是本技术风力发电能量传动系统采用三套卷扬发电机组正向放缆驱动发电，三套卷扬发电机组反向收缆耗电的发电功率时序示意图。
具体实施方式
[0022]为了能更好地理解本技术的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。
[0023]结合图2和图3所示，本技术所提供的一种风力发电能量传动系统，包括：
[0024]六套卷扬发电机组1、2、3、4、5、6，用以实现正向驱动发电、反向负载用电；
[0025]变频整流系统7，通过电缆8与六套卷扬发电机组1、2、3、4、5、6形成电连接，并将六套卷扬发电机组1、2、3、4、5、6的发电进行整流逆变；
[0026]电网9，通过电缆与变频整流系统7形成电连接，用以接收变频整流系统7整流逆变后的交流电。
[0027]第一套卷扬发电机组1包括第一容绳绞车11、第一张紧装置12、第一卷扬机13、第一电机14和第一空中伞体15，第一容绳绞车11上的缆绳10依次穿入第一张紧装置12、第一卷扬机13与第一空中伞体15相连，第一空中伞体15位于海拔500米以上的高空，第一卷扬机13驱动第一电机14。
[0028]第二套卷扬发电机组2至第六套卷扬发电机组6的布置与第一套卷扬发电机组1相同：
[0029]第二套卷扬发电机组2包括第二容绳绞车21、第二张紧装置22、第二卷扬机23、第二电机24和第二空中伞体25，第二容绳绞车21上的缆绳10依次穿入第二张紧装置22、第二卷扬机23与第二空中伞体25相连，第二空中伞体25位于海拔500米以上的高空，第二卷扬机23驱动第二电机24。
[0030]第三套卷扬发电机组3包括第三容绳绞车31、第三张紧装置32、第三卷扬机33、第三电机34和第三空中伞体35，第三容绳绞车31上的缆绳10依次穿入第三张紧装置32、第三卷扬机33与第三空中伞体35相连，第三空中伞体35位于海拔500米以上的高空，第三卷扬机33驱动第三电机34。
[0031]第四套卷扬发电机组4包括第四容绳绞车41、第四张紧装置42、第四卷扬机43、第四电机44和第四空中伞体45，第四容绳绞车41上的缆绳10依次穿入第四张紧装置42、第四卷扬机43与第四空中伞体45相连，第四空中伞体45位于海拔500米以上的高空，第四卷扬机43驱动第四电机44。
[0032]第五套卷扬发电机组5包括第五容绳绞车51、第五张紧装置52、第五卷扬机53、第五电机54和第五空中伞体55，第五容绳绞车51上的缆绳10依次穿入第五张紧装置52、第五卷扬机53与第五空中伞体55相连，第五空中伞体55位于海拔500米以上的高空，第五卷扬机53驱动第五电机54。
[0033]第六套卷扬发电机组6包括第六容绳绞车61、第六张紧装置62、第六卷扬机63、第六电机64和第六空中伞体65，第六容绳绞车61上的缆绳10依次穿入第六张紧装置62、第六卷扬机63与第六空中伞体65相连，第六空中伞体65位于海拔500米以上的高空，第六卷扬机63驱动第六电机64。
[0034]缆绳10采用纤维缆绳。
[0035]以第一套卷扬发电机组1为例，利用海拔500米以上高空的第一空中伞体15带动做功伞梯，通过缆绳10拖动第一卷扬机13运转，用于驱动第一电机14的转子正转发电；当第一空中伞体15到达海拔4000米以上高空后关闭伞梯(伞梯关闭后，回收拉力小于放绳拉力的1/5，最大回收速度约为放绳速度的2倍以上)，利用第一电机14的转子反转完成伞梯回收，到达500米以下的低空后再次放伞，往复循环。
[0036]本技术基于的风力发电能量传动系统的使用方法，六套卷扬发电机组接入变频整流系统，变频整流系统接入电网，可以通过电机正反转实现正向驱动发电、反向负载用电功能。六台卷扬机既可以联动同时工作，又可以实现单台独立运行，可以实现任意驱动发电和负载用电工况组合，从而实现风力发电伞的放出和回收循环。六种工况如下：
[0037]六套卷扬发电机组正向放缆驱动发电；或
[0038]五套卷扬发电机组正向放缆驱动发电，一套卷扬发电机组反向收缆耗电；或
[0039]四套卷扬发电机组正向放缆驱动发电，两套卷扬发电机组反向收缆耗电；或
[0040]三套卷扬发电机组正向放缆驱动发电，三套卷扬发电机组反向收缆耗电；或
[0041]两套卷扬发电机组正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电能量传动系统，其特征在于，包括：卷扬发电机组，设有多套，用以实现正向驱动发电、反向负载用电；变频整流系统，通过电缆与所述卷扬发电机组电连接，并将所述卷扬发电机组的发电进行整流逆变；电网，通过电缆与所述变频整流系统电连接，用以接收所述变频整流系统整流逆变后的电。2.根据权利要求1所述的风力发电能量传动系统，其特征在于：所述卷扬发电机组设有六套...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏辽国，周大乔，王建飞，齐悦，司翔，胡晔平，陶龙兵，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：