一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于：由斩波器、检测控制器和脉冲变压器构成，斩波器与脉冲变压器原边线圈和检测控制器连接，脉冲变压器副边线圈与蓄电池连接，斩波器由无触点开关构成，检测控制器是模块或芯片或各类无触点开关，脉冲变压器的构成与原理和普通变压器基本相同。在风力发电机输出端与蓄电池之间增设一套增频增压装置使风力发电机输出的低压低频交流电也能存储在蓄电池中，保证风机叶片所吸收的绝大部分有效风能都可以被接收和储存，既提高了风力发电系统的风能利用效率，又避免了风力发电机因空载而飞转的危害。同时，这种装置结构简单、实现容易、体积小、成本低，便于推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及带有储能装置的风力发电系统。
技术介绍
在独立运行的中小风力发电系统中，一般将风力发电机输出的能量进行整流，再 把整流后的脉动直流能量储存入蓄电池，直流负载直接由蓄电池供电，交流负载则由蓄电 池通过逆变装置供电，这种模式的弊端是风能利用系数小，可利用的风速范围很窄，特别是 中低风速时风力发电机电压经整流后等于或低于被充电的电池电压，风能存不到电池里 去，而只能浪费在“飞转”运动的磨损之中。此前，已有“一次可控无触点风能吸收器”、“一次可控有触点风能吸收器”、“二次 可控无触点风能吸收器”及“二次可控有触点风能吸收器”等专利技术通过变压的方式提高 了整流输出侧的直流电压，但对于额定转速不高、转子磁极对数不多的风力发电机而言，这 些技术需要大大增加变压器一次和二次绕组(增加电感量)，即需要增加体积和成本，否则 会由于电源频率较低而造成变压器一次损耗加大，严重浪费风能，甚至难以实现中低风速 升压充电。
技术实现思路
为了解决风能利用系数小、可利用的风速范围很窄的技术问题，本专利技术提供了一 种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是一种专用于风力发蓄电系统的增频 增压装置，其特征在于由斩波器A、检测控制器C和脉冲变压器B构成，斩波器A与脉冲变 压器B的原边线圈和检测控制器C连接，脉冲变压器B的副边线圈与蓄电池连接。所述斩波器由无触点开关构成，其中无触点开关可以是GTR、GTO、MOSFET、SIT、 SITH、IGBT、IPM、IGCT等各类可控电力电子器件。所述检测控制器可以是各类芯片型模块或各类智能型无触点开关器件或器件与 芯片组合构成的模块。所述脉冲变压器的构成与原理和普通变压器基本相同。在风力发电机输出端与蓄电池之间增设一套增频增压装置使风力发电机输出的 低压低频交流电也能存储在蓄电池中，从而保证风机叶片所吸收的绝大部分有效风能都可 以被接收和储存，既提高了风力发电系统的风能利用效率，又避免了风力发电机因空载而 飞转的危害。同时，这种装置结构简单、实现容易、体积小、成本低，便于推广。附图说明图1是普通风力发蓄电系统的结构原理图；图2是本专利技术配有增频增压装置的风力发蓄电系统的结构原理具体实施例方式图1为普通风力发蓄电系统能量吸收、转换、存储和输送的结构原理图。如图所 示功率控制器D和检测控制器C安装于整流模块Z与蓄电池E之间，检测控制器C连接于 整流模块Z两个输出端之间，用于检测整流模块Z输出的电压，检测控制器C同时与功率控 制器D和继电器J连接，根据检测到的整流模块Z输出的电压值来控制功率控制器D和继 电器J的工作，功率控制器D还与逆变装置F2和整流模块Z输出端连接，逆变装置F1安装 于蓄电池E输出端，其中功率控制器D和继电器J用于控制高风速时的多余能量并钳制风 力发电机输出端电压。系统工作原理如下风力发电机输出的L1、L2和L3三相交流电压经 整流模块Z整流，再经检测控制器C检测，当风力较强(接近额定风速)、整流输出直流电压 值可直接满足充电要求时，风能直接存入蓄电池E或经逆变器F2转换利用，储存于蓄电池E 中的直流电可以直接驱动直流负载，也可以通过逆变器F1转换为交流电来带动交流负载。 当风速超过额定值致使整流电压过高时，通过功率控制器D和继电器J释放掉多余能量。本专利技术的配有增频增压装置的风力发蓄电系统如图2所示，该系统是在整流模块 Z输出端与蓄电池E之间增设一套增频增压装置，增频增压装置由斩波器A、检测控制器C 和脉冲变压器B构成，斩波器A与脉冲变压器B原边线圈和检测控制器C连接，脉冲变压 器B副边线圈与蓄电池E连接，检测控制器C与整流模块Z输出端、继电器J、功率控制器 D和斩波器A连接。斩波器A是指将直流或交流电压斩成脉冲电压的装置，可以由任一类 无触点开关或模块构成。无触点开关可以是GTR、GTO、MOSFET、SIT、SITH、IGBT、IPM、IGCT 等各类可控电力电子器件。检测控制器C是指用于控制斩波器通断和斩波频率的芯片或模 块或器件，可以是各类芯片型模块或各类智能型无触点开关器件或器件与芯片组合构成的 模块。脉冲变压器B是指用来提升脉冲电压幅值的变压器，与普通变压器结构和原理基本 相同。当实际风速接近额定风速范围时，风力发电机输出电压经整流后直接与电池E相接， 当实际风速低于额定风速时，通过增频增压装置将低压风能转化成高压脉冲存入蓄电池E。 其运行原理如下风力发电机输出的三相LI、L2和L3交流电压经整流模块Z整流，再经检 测控制器C检测，当风力较强(接近额定风速)、整流输出直流电压值可直接满足充电要求 时，检测控制器C驱动继电器J，继电器J的常开触点直接连通直流充电回路，风能直接存 入电池E或经过逆变装置F2转换利用，当风力较弱、整流输出直流电压值等于或低于被充 电电池的端电压时，不满足充电条件，检测控制器C驱动斩波器A，整流模块Z输出的欠压 直流经斩波器A斩成较高频率(大于50HZ)的脉冲，经脉冲变压器B升压后对蓄电池E充 电。图中功率控制器D根据检测控制器C传送的检测值工作，在整流电压值不超过规定极 限的情况下禁止直流通过，当风速超过额定值致使整流电压很高(超过规定极限)时开始 工作，其作用是将多余的能量释放掉或旁路送走，以免损坏蓄电池，同时也通过增加风电荷 载来抑制风力发电机飞转。权利要求一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于由斩波器、检测控制器和脉冲变压器构成，斩波器与脉冲变压器原边线圈和检测控制器连接，脉冲变压器副边线圈与蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于 所述斩波器由无触点开关构成，其中无触点开关可以是GTR、GTO、MOSFET、SIT、SITH、IGBT、 IPM、IGCT等各类可控电力电子器件。3.根据权利要求1所述的一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于 所述检测控制器可以是各类芯片型模块或各类智能型无触点开关器件或器件与芯片组合 构成的模块。4.根据权利要求1所述的一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于 所述脉冲变压器的构成与原理和普通变压器基本相同。全文摘要一种专用于风力发蓄电系统的增频增压装置，其特征在于由斩波器、检测控制器和脉冲变压器构成，斩波器与脉冲变压器原边线圈和检测控制器连接，脉冲变压器副边线圈与蓄电池连接，斩波器由无触点开关构成，检测控制器是模块或芯片或各类无触点开关，脉冲变压器的构成与原理和普通变压器基本相同。在风力发电机输出端与蓄电池之间增设一套增频增压装置使风力发电机输出的低压低频交流电也能存储在蓄电池中，保证风机叶片所吸收的绝大部分有效风能都可以被接收和储存，既提高了风力发电系统的风能利用效率，又避免了风力发电机因空载而飞转的危害。同时，这种装置结构简单、实现容易、体积小、成本低，便于推广。文档编号H02M7/515GK101976878SQ20101029138公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日专利技术者孙毅彪 申请人:孙毅彪本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙毅彪，
申请(专利权)人：孙毅彪，
类型：发明
国别省市：91
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