JP2013181499A - 風力発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】風力発電装置は、ハブ112と、ハブから放射方向に延伸する複数のブレード114とを有するロータ102と、ロータの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する主発電機124を有するナセル104と、ナセルに回転自在に支持された羽根車142、他から励磁電力の供給を受けることなく羽根車の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する補助発電機146、および、電気エネルギーを蓄積し、停電時に少なくともロータの自然回転を抑制するための電力を供給する予備電源148を有する補助発電ユニット140と、ナセルを支持するタワー106とを備える。
【選択図】図2
Description
図1は、ダウンウィンドロータ型風力発電装置100の外観を示す外観図であり、図2は、ダウンウィンドロータ型風力発電装置100の概略的な機能を説明するための機能ブロック図である。図1に示すように、ダウンウィンドロータ型風力発電装置100は、ロータ102と、ナセル104と、タワー106とを含んで構成される。
一般に、風力発電装置は、停電時には、同時同量制により発電する必要がなくなる。ただし、風力発電装置は、無人運転が為されていることが多いので、主系統が停電したり、何らかの事故が生じ商用電源が供給されなくなった場合には、発電を停止するのみならず、風力発電装置自体の安全性を確保しなければならない。
図3は、ナセル104を鉛直下方から見た斜視図である。本実施形態の羽根車142は、図3に示すように、ナセル104の先端部分の鉛直下部、かつ、熱交換器134より風下に設けられる。例えば、アップウィンドロータ型の風力発電装置では、羽根車を設置したとしても、ロータの下流に位置することとなるので、羽根車は、ロータの干渉により、ロータが受けた風力エネルギーの例えば50%程度に減衰した風を受けることとなり、十分な発電効率を得ることができなかった。これに対し、ダウンウィンドロータ型風力発電装置100では、羽根車142が、ナセル104の風上側において風力エネルギーを受けることができるので、風力エネルギーが減衰することもなく、発電効率の向上を図ることが可能となる。
102 …ロータ
104 …ナセル
106 …タワー
112 …ハブ
114 …ブレード
116 …ロータ軸
120 …ナセルフレーム
122 …増速機
124 …主発電機
134 …熱交換器
140 …補助発電ユニット
142 …羽根車
146 …補助発電機
150 …ナセルカバー
Claims (5)
- ハブと、該ハブから放射方向に延伸する複数のブレードとを有するロータと、
前記ロータの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する主発電機を有するナセルと、
前記ナセルに回転自在に支持された羽根車、他から励磁電力の供給を受けることなく該羽根車の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する補助発電機、および、電気エネルギーを蓄積し、停電時に少なくとも前記ロータの自然回転を抑制するための電力を供給する予備電源を有する補助発電ユニットと、
前記ナセルを支持するタワーと、
を備えることを特徴とする風力発電装置。 - 前記羽根車は、抗力型であることを特徴とする請求項1に記載の風力発電装置。
- 前記羽根車は、回転軸の両端が、前記ナセルの架台を含むナセルフレームに回転自在に支持されることを特徴とする請求項1または2に記載の風力発電装置。
- 前記羽根車は、前記ナセルの鉛直下部に設けられ、鉛直上部がナセルカバーに覆われることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の風力発電装置。
- 前記タワーが、前記ロータが風下に位置するよう前記ナセルを鉛直軸中心に回転自在に支持するダウンウィンドロータ型であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の風力発電装置。
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