一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统，包括热电发电机、振动发电机、备用电源，所述热电发电机设置在发电机组的主轴上，发电机组的机舱内壁以及塔顶上分别设置有所述振动发电机，所述备用电源设置在发电机组的塔基上，所述热电发电机和所述振动发电机分别和所述备用电源相连接，所述热电发电机用于对发电机组的机舱内的热能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源，所述振动发电机用于对发电机组运动时产生的动能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源。本发明专利技术可对发电机组运行过程或刹车时产生的动能和热量进行回收，并转化为电能，增加发电机组发电量。组发电量。组发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统


[0001]本专利技术涉及水平轴风力发电机组
，具体为一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰”以及“碳中和”目标的提出，大力发展可再生能源技术成为实现两大目标的关键技术，风电作为优质的可再生能源已经得到了大力的发展，风电机组在运行过程中由于齿轮箱的旋转和在刹车过程中会产生大量热量，现有的风电机组在使用时，由于其缺乏相应的动能和热能回收装置，无法对风电机组运行时产生的动能和热能进行二次回收利用，造成浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种对发电机组运行过程或刹车时产生的动能和热量进行回收，并转化为电能，增加发电机组发电量，提高资源利用率的在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统，包括热电发电机、振动发电机、备用电源，所述热电发电机设置在发电机组的主轴上，发电机组的机舱内壁以及塔顶上分别设置有所述振动发电机，所述备用电源设置在发电机组的塔基上，所述热电发电机和所述振动发电机分别和所述备用电源相连接，所述热电发电机用于对发电机组的机舱内的热能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源，所述振动发电机用于对发电机组运动时产生的动能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源。
[0005]进一步地：发电机组的机舱内设置有两个所述振动发电机，且两个所述振动发电机位于发电机组的机舱两侧内壁。
[0006]进一步地：所述振动发电机包括安装座、壳体、永磁铁振子、弹簧、线圈，所述壳体设置在所述安装座上，所述线圈设置在所述壳体的内壁上，所述永磁铁振子位于所述壳体内中部，所述永磁铁振子的两端分别布置有所述弹簧，且所述弹簧的两端分别抵靠所述永磁铁振子和所述壳体的内壁。
[0007]进一步地：所述壳体的内壁设置有线槽，所述线槽呈环形结构，所述壳体上设置有预留孔，所述线槽内缠绕有铜线形成所述线圈，所述线圈的两端从所述预留孔接出。
[0008]进一步地：所述线圈设置有多层。
[0009]进一步地：所述安装座的四个角上分别设置有安装孔，所述安装座通过螺栓和所述安装孔固定在机舱内壁或塔顶上。
[0010]进一步地：机舱内的热能为发电机组运行或刹车过程中所产生的热能，发电机组的动能为发电机组运行过程中或受到风轮面推力时所产生的动能。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
通过在发电机组的机舱的两侧内壁分别设置振动发电机，在发电机组的主轴上设置热电发电机，振动发电机和热电发电机分别和备用电源相连接，发电机组运行或刹车时，会产生大量热量，利用热电发电机吸收热量，将热量转化成电能储存在备用电源，发电机组运行过程中，其主轴及齿轮箱振动明显，同时，发电机组由于受到风轮面推力，其机舱及塔筒会产生运动，利用振动电机吸收机舱及塔筒振动时产生的动能，将动能转化为电能储存在备用电源，当备用电源电量充满时，将备用电源用于发电，可以增加发电机组的发电功率，增加发电机组的发电量。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的回收系统和发电机组连接的结构示意图一；图2为本专利技术的回收系统和发电机组连接的结构示意图二；图3为本专利技术的振动发电机的结构示意图一；图4为本专利技术的振动发电机的结构示意图二；图5为本专利技术的振动发电机的剖视图；图6为发电机组运行时的能量回收逻辑图；图7为发电机组刹车时的能量回收逻辑图。
[0013]附图标记说明：1
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热电发电机，2
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振动发电机，3
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备用电源，4
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发电机组，5
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主轴，6
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机舱，7
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塔顶，8
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安装座，9
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壳体，10
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永磁铁振子，11
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弹簧，12
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线圈，13
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线槽，14
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预留孔，15
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安装孔，16
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塔筒，17
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叶片，18
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控制柜，19
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轴承，20
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轴承座,21
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齿轮箱，22
‑
发电机。
具体实施方式
[0014]图1至图7为本专利技术提供的一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统实施例结构示意图，包括热电发电机1、振动发电机2、备用电源3，热电发电机1设置在发电机组4的主轴5上，发电机组4的机舱6内壁以及塔顶7上分别设置有振动发电机2，备用电源3设置在发电机组4的塔基上，热电发电机1和振动发电机2分别和备用电源3相连接，热电发电机1用于对发电机组4的机舱6内的热能进行回收并转化成电能储存于备用电源3，振动发电机2用于对发电机组4运动时产生的动能进行回收并转化成电能储存于备用电源3。
[0015]发电机组4的机舱6内设置有两个振动发电机2，且两个振动发电机2位于发电机组4的机舱6两侧内壁。
[0016]振动发电机2包括安装座8、壳体9、永磁铁振子10、弹簧11、线圈12，壳体9设置在安装座8上，线圈12设置在壳体9的内壁上，永磁铁振子10位于壳体9内中部，永磁铁振子10的两端分别布置有弹簧11，且弹簧11的两端分别抵靠永磁铁振子10和壳体9的内壁。
[0017]壳体9的内壁设置有线槽13，线槽13呈环形结构，壳体9上设置有预留孔14，线槽13内缠绕有铜线形成线圈12，线圈12的两端从预留孔14接出。
[0018]线圈12设置有多层。
[0019]安装座8的四个角上分别设置有安装孔15，安装座8通过螺栓和安装孔15固定在机舱6内壁或塔顶7上。
[0020]通过螺栓和安装孔15对振动发电机2进行固定，便于安装。
[0021]机舱6内的热能为发电机组4运行或刹车过程中所产生的热能，发电机组4的动能
为发电机组4运行过程中或受到风轮面推力时所产生的动能。
[0022]图1和图2为发电机组4的结构示意图，该风电机组包括机舱6、塔筒16、叶片17、控制柜18，机舱6设置在塔筒16上，控制柜18设置在机舱6内，机舱6内通过轴承19和轴承座20设置有主轴5，主轴5伸出机舱6外并和叶片17连接，主轴5连接齿轮箱21，齿轮箱21连接发电机22，热电发电机1设置在主轴5上，机舱6的两侧壁分别设置振动发电机2，塔筒16的塔顶7上，热电发电机1用于对发电机22、齿轮箱21、主轴5等运行时产生的热能进行回收，使用热电发电机1将热能转换成电能，振动发电机2用于对机舱6、塔顶7振动时产生的动能进行回收，使用振动发电机2将动能转换成电能。
[0023]发电机组4运行或刹车时，产生大量热量，利用热电发电机1吸收热量，将热量转换成电能储存在备用电源3中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统，其特征在于：包括热电发电机、振动发电机、备用电源，所述热电发电机设置在发电机组的主轴上，发电机组的机舱内壁以及塔顶上分别设置有所述振动发电机，所述备用电源设置在发电机组的塔基上，所述热电发电机和所述振动发电机分别和所述备用电源相连接，所述热电发电机用于对发电机组的机舱内的热能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源，所述振动发电机用于对发电机组运动时产生的动能进行回收并转化成电能储存于所述备用电源。2.根据权利要求1所述一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统，其特征在于：发电机组的机舱内设置有两个所述振动发电机，且两个所述振动发电机位于发电机组的机舱两侧内壁。3.根据权利要求2所述一种在水平轴风力发电机组中使用的动能热能回收系统，其特征在于：所述振动发电机包括安装座、壳体、永磁铁振子、弹簧、线圈，所述壳体设置在所述安装座上，所述线圈设置在所述壳体的内壁上，所述永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周舒旎，郝玉恒，
申请(专利权)人：广东海装海上风电研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：