CN109372695A - 一种风力发电*** - Google Patents

一种风力发电*** Download PDF

Info

Publication number
CN109372695A
CN109372695A CN201811575906.0A CN201811575906A CN109372695A CN 109372695 A CN109372695 A CN 109372695A CN 201811575906 A CN201811575906 A CN 201811575906A CN 109372695 A CN109372695 A CN 109372695A
Authority
CN
China
Prior art keywords
generating set
wind
master cpu
triode
power generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811575906.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张军利
张格丽
张元敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuchang University
Original Assignee
Xuchang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuchang University filed Critical Xuchang University
Priority to CN201811575906.0A priority Critical patent/CN109372695A/zh
Publication of CN109372695A publication Critical patent/CN109372695A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/11Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D17/00Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • H02J7/1461
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302Overcharge protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风力发电***,属于电力技术领域,包括风力发电机组、电压转换单元、自动调压单元和用电负载,所述风力发电机组的电压输出端连接电压转换单元的输入端,电压转换单元的输出端分别连接自动调压模块和储能单元,自动调压模块还连接用电负载,所述储能单元还连接主控CPU,主控CPU还通过PWM模块连接自动调压模块,本发明风力发电***具有多重监控功能,能够对风力发电机组运行过程中的重要参数进行实时监测,同时具有调控功能,例如当风机转速过快造成风力发电机组温度持续升高时,可以通过减速器自动降低风机转速,有效保护风力发电机组,同时本设计具有PWM调控功能,能够对输出电压进行调节,满足稳定输出的功能。

Description

一种风力发电***
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体是一种风力发电***。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源,很早就被人们利用,主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保,且风能蕴量巨大,因此日益受到世界各国的重视。
风力发电依赖于风力发电机组,风力发电机机组的运行状态直接决定了风力发电的质量以及***的使用寿命,现有技术中只是依靠单一的风车完成风电转换,其智能程度较低,无法对各项异常情况进行监测和保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电***,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种风力发电***,包括风力发电机组、电压转换单元、自动调压单元和用电负载,所述风力发电机组的电压输出端连接电压转换单元的输入端,电压转换单元的输出端分别连接自动调压模块和储能单元,自动调压模块还连接用电负载,所述储能单元还连接主控CPU,主控CPU还通过PWM模块连接自动调压模块,所述主控CPU上还连接有用于采集风力发电机组转速信息的霍尔传感器以及用于采集风力发电机组温度信息的温度传感器,主控CPU还通过减速器连接风力发电机组。
作为本发明的进一步技术方案:所述主控CPU上还连接有用于在遇到异常情况时发出声光报警信号的报警器。
作为本发明的进一步技术方案:所述主控CPU上还连接有用于显示转速、温度、电量信息的显示器。
作为本发明的进一步技术方案:所述主控CPU上还连接有用于无线连接远程监控终端或移动设备的GPRS模块。
作为本发明的进一步技术方案:所述储能单元包括电容C1、电容C2、蓄电池E、三极管V1和继电器K,电容C1的一端连接继电器K的触点K-1和输入电压U1,继电器K的触点K-1的另一端连接蓄电池E的正极、电阻R1、电容C2、三极管V1的集电极和电压VCC,电阻R1的另一端连接三极管V1的基极和电阻R2,电阻R2的另一端连接继电器K、电容C2的另一端、电容C1的另一端、蓄电池E的负极和地,三极管V1的发射极连接继电器K的另一端。
作为本发明的进一步技术方案:所述报警器包括电阻R3、三极管V2、喇叭B和二极管D1,三极管V2的基极连接电阻R2,电阻R2的另一端连接主控CPU的输出信号ADC,三极管V2的发射极连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极接地,三极管V2的集电极连接喇叭B,喇叭B的另一端连接电压VCC。
作为本发明的进一步技术方案:所述二极管D1为发光二极管。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明风力发电***具有多重监控功能,能够对风力发电机组运行过程中的重要参数进行实时监测,同时具有调控功能,例如当风机转速过快造成风力发电机组温度持续升高时,可以通过减速器自动降低风机转速,有效保护风力发电机组,同时本设计具有PWM调控功能,能够对输出电压进行调节,满足稳定输出的功能。
附图说明
图1为本发明的整体方框图。
图2为储能单元的电路图。
图3位报警器的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,一种风力发电***,包括用于完成风电转换的风力发电机组,用于完成滤波、降压、整流操作的电压转换单元,用于调节输出电压的自动调压单元和用电负载,所述风力发电机组的电压输出端连接电压转换单元的输入端,电压转换单元的输出端分别连接自动调压模块和储能单元,自动调压模块还连接用电负载,所述储能单元还连接主控CPU,主控CPU还通过PWM模块连接自动调压模块,所述主控CPU上还连接有用于采集风力发电机组转速信息的霍尔传感器以及用于采集风力发电机组温度信息的温度传感器,主控CPU还通过减速器连接风力发电机组。
风力发电机组完成风电转换并将电压输出到电压转换单元进行滤波、降压、整流等操作,从电压转换单元输出的电压分两路运行,一路进入储能单元中进行电压存储,以备不时之需,另一路通过自动调压模块输出给用电负载使用,自动调压模块受到PWM模块和主控CPU的控制,实现PWM电压调节,满足输出的稳定性。霍尔传感器和温度传感器分别采集转速信号和温度信号并反馈给主控CPU,主控CPU将采集到的数据通过显示器进行显示,当遇到转速过高时,可以通过减速器调节转速,有效保护风力发电机组,同时还可以通过报警器和GPRS模块进行近距离和远距离的报警。
实施例2:在实施例1的基础上,本设计的储能单元包括电容C1、电容C2、蓄电池E、三极管V1和继电器K,电容C1的一端连接继电器K的触点K-1和输入电压U1,继电器K的触点K-1的另一端连接蓄电池E的正极、电阻R1、电容C2、三极管V1的集电极和电压VCC,电阻R1的另一端连接三极管V1的基极和电阻R2,电阻R2的另一端连接继电器K、电容C2的另一端、电容C1的另一端、蓄电池E的负极和地,三极管V1的发射极连接继电器K的另一端。电路中的继电器K为常闭触点继电器,由于电阻R1和电阻R2的分压作用,三极管V1的基极电压随着蓄电池E电压的升高而升高,当其达到三极管V1的基极导通电压时,三极管V1导通,继电器K被触发,其触点K-1断开,实现过充电保护,有效保护蓄电池E。
报警器包括电阻R3、三极管V2、喇叭B和二极管D1,三极管V2的基极连接电阻R2,电阻R2的另一端连接主控CPU的输出信号ADC,三极管V2的发射极连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极接地,三极管V2的集电极连接喇叭B,喇叭B的另一端连接电压VCC。三极管V2的基极如果收到主控CPU的输出信号ADC即可触发导通,喇叭B和发光二极管D1进行声光报警。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种风力发电***,包括风力发电机组、电压转换单元、自动调压单元和用电负载,其特征在于,所述风力发电机组的电压输出端连接电压转换单元的输入端,电压转换单元的输出端分别连接自动调压模块和储能单元,自动调压模块还连接用电负载,所述储能单元还连接主控CPU,主控CPU还通过PWM模块连接自动调压模块,所述主控CPU上还连接有用于采集风力发电机组转速信息的霍尔传感器以及用于采集风力发电机组温度信息的温度传感器,主控CPU还通过减速器连接风力发电机组。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电***,其特征在于,所述主控CPU上还连接有用于在遇到异常情况时发出声光报警信号的报警器。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电***,其特征在于,所述主控CPU上还连接有用于显示转速、温度、电量信息的显示器。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电***,其特征在于,所述主控CPU上还连接有用于无线连接远程监控终端或移动设备的GPRS模块。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电***,其特征在于,所述储能单元包括电容C1、电容C2、蓄电池E、三极管V1和继电器K,电容C1的一端连接继电器K的触点K-1和输入电压U1,继电器K的触点K-1的另一端连接蓄电池E的正极、电阻R1、电容C2、三极管V1的集电极和电压VCC,电阻R1的另一端连接三极管V1的基极和电阻R2,电阻R2的另一端连接继电器K、电容C2的另一端、电容C1的另一端、蓄电池E的负极和地,三极管V1的发射极连接继电器K的另一端。
6.根据权利要求2所述的一种风力发电***,其特征在于,所述报警器包括电阻R3、三极管V2、喇叭B和二极管D1,三极管V2的基极连接电阻R2,电阻R2的另一端连接主控CPU的输出信号ADC,三极管V2的发射极连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极接地,三极管V2的集电极连接喇叭B,喇叭B的另一端连接电压VCC。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电***,其特征在于,所述二极管D1为发光二极管。
CN201811575906.0A 2018-12-22 2018-12-22 一种风力发电*** Pending CN109372695A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811575906.0A CN109372695A (zh) 2018-12-22 2018-12-22 一种风力发电***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811575906.0A CN109372695A (zh) 2018-12-22 2018-12-22 一种风力发电***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109372695A true CN109372695A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65371076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811575906.0A Pending CN109372695A (zh) 2018-12-22 2018-12-22 一种风力发电***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109372695A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110048510A (zh) * 2019-04-29 2019-07-23 郑州铁路职业技术学院 一种电力***保护装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1990539A1 (en) * 2006-02-28 2008-11-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind power generation system, and control method therefor
US20090230689A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 General Electric Wind turbine energy storage and frequency control
US7608937B1 (en) * 2008-09-30 2009-10-27 General Electric Company Power generation system and method for storing electrical energy
CN101793235A (zh) * 2010-04-15 2010-08-04 哈尔滨工业大学 具有能量预测功能的最大功率跟踪型风力发电装置及方法
CN202004716U (zh) * 2011-03-25 2011-10-05 姚志恩 一种风力发电机的控制***
WO2016120467A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Areva Wind Gmbh Method of operating a wind turbine without grid connection and wind turbine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1990539A1 (en) * 2006-02-28 2008-11-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind power generation system, and control method therefor
US20090230689A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 General Electric Wind turbine energy storage and frequency control
US7608937B1 (en) * 2008-09-30 2009-10-27 General Electric Company Power generation system and method for storing electrical energy
CN101793235A (zh) * 2010-04-15 2010-08-04 哈尔滨工业大学 具有能量预测功能的最大功率跟踪型风力发电装置及方法
CN202004716U (zh) * 2011-03-25 2011-10-05 姚志恩 一种风力发电机的控制***
WO2016120467A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Areva Wind Gmbh Method of operating a wind turbine without grid connection and wind turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110048510A (zh) * 2019-04-29 2019-07-23 郑州铁路职业技术学院 一种电力***保护装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203896922U (zh) 智能灌溉***
CN105302045A (zh) 一种基于互联网和计算机视觉的行为智能监控***
CN109372695A (zh) 一种风力发电***
CN203722212U (zh) 小型风光互补发电装置蓄电池保护***
CN103081781A (zh) 无能源环保水车
CN105471039A (zh) 一种利用风能供电的雷电预警***
CN103346549B (zh) 一种用于超级电容模组的两级式平衡电路
CN105576807B (zh) 自供电通讯基站管理***
CN204859682U (zh) 一种风能光控led路灯
CN203896918U (zh) 提水灌溉***
CN208401556U (zh) 一种无线传感器的混合能量收集装置
CN202406335U (zh) 一种用于太阳能灯的控制电路及其太阳能灯
CN202705938U (zh) 一种风力发电交通警示牌
CN207427162U (zh) 一种可见光通信处理模块及发送装置
CN207852049U (zh) 风光能电缆沟水浸报警装置
CN203223850U (zh) 太阳能自动采光灯
CN109541355A (zh) 一种智能电网电能质量监测***
CN105697245A (zh) 一种具有实时温度监测功能的新型风力发电装置
CN205102058U (zh) 风电场维修用照明装置
CN205407386U (zh) 自供电通讯基站管理***
CN204212937U (zh) 一种风力发电的抽水水泵
CN204376527U (zh) 一种消防栓监控装置供电箱
CN218352244U (zh) 一种便携式应急储能充电装置
CN107947690A (zh) 一种双模式发电控制***
CN202991244U (zh) 一种风冷发电机组控制***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication