JPH09324740A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPH09324740A JPH09324740A JP8147223A JP14722396A JPH09324740A JP H09324740 A JPH09324740 A JP H09324740A JP 8147223 A JP8147223 A JP 8147223A JP 14722396 A JP14722396 A JP 14722396A JP H09324740 A JPH09324740 A JP H09324740A
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】二次電池で余剰電力を蓄えることができ、かつ
必要なとき電力系統に供給することができる風力発電装
置を得る。 【解決手段】発電機３の交流出力を交流ー直流変換器９
を介して二次電池１１へ一旦送る系統と、１１の直流出
力を直流ー交流変換器１０を介して電力系統等７へ供給
するバイパス系を設け、３の交流出力とヂーゼル発電機
８の交流出力の合計交流出力が７の需要を上回ったこと
を検出する負荷分担装置１３を設け、１３により合計交
流出力が７の需要を上回ったことを検出したとき９を介
して３の出力を１１へ蓄えておき、かつ合計交流出力が
低下したとき１１の直流出力を１０を介して７に供給
し、８からの交流出力を少なくするようにしたもの。
必要なとき電力系統に供給することができる風力発電装
置を得る。 【解決手段】発電機３の交流出力を交流ー直流変換器９
を介して二次電池１１へ一旦送る系統と、１１の直流出
力を直流ー交流変換器１０を介して電力系統等７へ供給
するバイパス系を設け、３の交流出力とヂーゼル発電機
８の交流出力の合計交流出力が７の需要を上回ったこと
を検出する負荷分担装置１３を設け、１３により合計交
流出力が７の需要を上回ったことを検出したとき９を介
して３の出力を１１へ蓄えておき、かつ合計交流出力が
低下したとき１１の直流出力を１０を介して７に供給
し、８からの交流出力を少なくするようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば可変速シス
テム、二次電池システム、負荷分担装置に適用される風
力発電装置に関する。
テム、二次電池システム、負荷分担装置に適用される風
力発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の風力発電装置の一例として、図
８に示すように、翼１、増速機２、発電機３、ナセル
４、タワー５、発電機用開閉器６、電力系統又は電力負
荷装置（電力系統等と称する）７から構成されている。
８に示すように、翼１、増速機２、発電機３、ナセル
４、タワー５、発電機用開閉器６、電力系統又は電力負
荷装置（電力系統等と称する）７から構成されている。
【０００３】このような構成の風力発電装置において、
発電動作をさせる場合には、翼１が風１２の外力を受け
ると、翼１→増速機２→発電機３の順に電気エネルギー
に変換される。
発電動作をさせる場合には、翼１が風１２の外力を受け
ると、翼１→増速機２→発電機３の順に電気エネルギー
に変換される。
【０００４】この場合の風（風速）８と発電機３の出力
の関係を図９に示している。図８にて、一般に翼１を可
変速運転すれば、発電機３の周波数はその回転数に応じ
て変化する。従って、そのままでは一定周波数である電
力系統等７に接続できないため、翼１を可変速させなが
ら、翼１すなわち発電機３の回転数を上昇させながら、
電力系統等７と同一周波数になった後、発電機用開閉器
６を閉じて、電力系統等７に接続させ、電力系統等７の
周波数と同一周波数で発電させていた。
の関係を図９に示している。図８にて、一般に翼１を可
変速運転すれば、発電機３の周波数はその回転数に応じ
て変化する。従って、そのままでは一定周波数である電
力系統等７に接続できないため、翼１を可変速させなが
ら、翼１すなわち発電機３の回転数を上昇させながら、
電力系統等７と同一周波数になった後、発電機用開閉器
６を閉じて、電力系統等７に接続させ、電力系統等７の
周波数と同一周波数で発電させていた。
【０００５】さらに、風力発電装置の発電状態におい
て、発電機３の出力が電力系統等７の負荷より大きくな
った場合は、余剰電力を無くすため、風車を停止させる
か、又は翼１を風１２対して可変とし、風１２を逃がす
ことで、発電機３の出力を低減させる必要があった。
て、発電機３の出力が電力系統等７の負荷より大きくな
った場合は、余剰電力を無くすため、風車を停止させる
か、又は翼１を風１２対して可変とし、風１２を逃がす
ことで、発電機３の出力を低減させる必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の風力
発電装置にあっては、風１２の外力により、翼１に回転
力を与えることにより、増速機２を介して、発電機３に
て発生した電力を、発電機開閉器５を介して、電力系統
等７に接続していた。
発電装置にあっては、風１２の外力により、翼１に回転
力を与えることにより、増速機２を介して、発電機３に
て発生した電力を、発電機開閉器５を介して、電力系統
等７に接続していた。
【０００７】この結果、翼１を可変速で運転すれば、発
電機３の周波数は、その回転数に応じて変化する。従っ
て、そのままでは一定周波数であるさせながら、電力系
統等７に接続できないという欠点がある。
電機３の周波数は、その回転数に応じて変化する。従っ
て、そのままでは一定周波数であるさせながら、電力系
統等７に接続できないという欠点がある。
【０００８】また、翼１すなわち風車運転中で発電機３
の出力が電力系統等７の負荷より大きい状態となった場
合は、余剰発電を無くすため、風車停止、又は発電機３
の出力を、翼１を風１２に対して可変することにより低
減するという欠点がある。
の出力が電力系統等７の負荷より大きい状態となった場
合は、余剰発電を無くすため、風車停止、又は発電機３
の出力を、翼１を風１２に対して可変することにより低
減するという欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、風力発電機の周波数に関
係なくほぼ一定の周波数を再生することができ、また余
剰電力は発電機の出力を低減させることなく、二次電池
で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要なとき電力系
統に供給することができる風力発電装置を提供すること
にある。
係なくほぼ一定の周波数を再生することができ、また余
剰電力は発電機の出力を低減させることなく、二次電池
で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要なとき電力系
統に供給することができる風力発電装置を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、風力により翼が回転さ
せられ、この回転を増速させる増速機を介して発電機に
伝達することにより得られる交流電力を、電力系統又は
電力負荷装置へ供給すると共に、前記電力系統又は電力
負荷装置にヂーゼル発電機により得られる交流電力を供
給する風力発電装置において、前記発電機の交流出力を
交流ー直流変換器を介して二次電池へ一旦送る系統と、
前記二次電池の直流出力を直流ー交流変換器を介して
前記電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を
設け、前記発電機の交流出力と、前記ヂーゼル発電機の
交流出力と、前記直流ー交流変換器の交流出力をそれぞ
れ検出する出力検出器を設け、この各出力検出器の出力
をそれぞれ入力すると共に、前記二次電池の直流出力を
入力し、前記発電機および前記ヂーゼル発電機の合計交
流出力が前記電力系統又は電力負荷装置の需要を上回っ
たことを検出する負荷分担装置を設け、前記負荷分担装
置により前記合計交流出力が前記電力系統又は電力負荷
装置の需要を上回ったことを検出したとき前記交流ー直
流変換器を介して前記発電機の出力を前記二次電池へ蓄
えておき、かつ前記合計交流出力が低下したとき前記二
次電池の直流出力を前記直流ー交流変換器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置に供給し、前記ヂーゼル発電
機からの交流出力を少なくするようにしたことを特徴と
する風力発電装置である。
め、請求項１に対応する発明は、風力により翼が回転さ
せられ、この回転を増速させる増速機を介して発電機に
伝達することにより得られる交流電力を、電力系統又は
電力負荷装置へ供給すると共に、前記電力系統又は電力
負荷装置にヂーゼル発電機により得られる交流電力を供
給する風力発電装置において、前記発電機の交流出力を
交流ー直流変換器を介して二次電池へ一旦送る系統と、
前記二次電池の直流出力を直流ー交流変換器を介して
前記電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を
設け、前記発電機の交流出力と、前記ヂーゼル発電機の
交流出力と、前記直流ー交流変換器の交流出力をそれぞ
れ検出する出力検出器を設け、この各出力検出器の出力
をそれぞれ入力すると共に、前記二次電池の直流出力を
入力し、前記発電機および前記ヂーゼル発電機の合計交
流出力が前記電力系統又は電力負荷装置の需要を上回っ
たことを検出する負荷分担装置を設け、前記負荷分担装
置により前記合計交流出力が前記電力系統又は電力負荷
装置の需要を上回ったことを検出したとき前記交流ー直
流変換器を介して前記発電機の出力を前記二次電池へ蓄
えておき、かつ前記合計交流出力が低下したとき前記二
次電池の直流出力を前記直流ー交流変換器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置に供給し、前記ヂーゼル発電
機からの交流出力を少なくするようにしたことを特徴と
する風力発電装置である。
【００１１】請求項１に対応する発明によれば、発電機
の交流出力とヂーゼル発電機の交流出力の合計が、電力
系統等の需要（負荷）を上回る場合、該余剰電力を二次
電池に蓄えることができる。
の交流出力とヂーゼル発電機の交流出力の合計が、電力
系統等の需要（負荷）を上回る場合、該余剰電力を二次
電池に蓄えることができる。
【００１２】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、風力により翼が回転させられ、この回転を
増速させる増速機を介して発電機に伝達することにより
得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供給
すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼル
発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装置
において、前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を
介して二次電池へ一旦送る系統と、前記二次電池の出力
を直流ー交流変換器並びに発電機用開閉器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を設
け、前記電力系統又は電力負荷装置の周波数を検出する
周波数検出器を設け、前記周波数検出器の検出値が予め
設定した設定値を超えたことを検出する負荷分担装置を
設け、前記負荷分担装置により前記周波数検出器の検出
値が予め設定した設定値を超えたことを検出したとき前
記交流ー直流変換器を介して前記発電機の交流出力を前
記二次電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下
したとき前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換
器を介して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前
記ヂーゼル発電機からの交流出力を少なくするようにし
たことを特徴とする風力発電装置である。
する発明は、風力により翼が回転させられ、この回転を
増速させる増速機を介して発電機に伝達することにより
得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供給
すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼル
発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装置
において、前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を
介して二次電池へ一旦送る系統と、前記二次電池の出力
を直流ー交流変換器並びに発電機用開閉器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を設
け、前記電力系統又は電力負荷装置の周波数を検出する
周波数検出器を設け、前記周波数検出器の検出値が予め
設定した設定値を超えたことを検出する負荷分担装置を
設け、前記負荷分担装置により前記周波数検出器の検出
値が予め設定した設定値を超えたことを検出したとき前
記交流ー直流変換器を介して前記発電機の交流出力を前
記二次電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下
したとき前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換
器を介して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前
記ヂーゼル発電機からの交流出力を少なくするようにし
たことを特徴とする風力発電装置である。
【００１３】請求項２に対応する発明によれば、電力系
統等の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸脱す
るときに、発電機用開閉器を開放することにより発電機
の出力により影響する電力系統等の周波数変動を小さく
することができる。
統等の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸脱す
るときに、発電機用開閉器を開放することにより発電機
の出力により影響する電力系統等の周波数変動を小さく
することができる。
【００１４】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、前記ヂーゼル発電機の代わりに太陽光発電
装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の風力発電装置である。
する発明は、前記ヂーゼル発電機の代わりに太陽光発電
装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の風力発電装置である。
【００１５】請求項３に対応する発明によれば、ヂーゼ
ル発電機のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速くな
り、電力系統等の周波数の変動を小さくすることができ
る。
ル発電機のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速くな
り、電力系統等の周波数の変動を小さくすることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 ＜第１の実施形態＞図１は本発明の第１の実施形態を説
明するためのブロック図であり、ここでは図８の従来例
と同一部分には同一符号を付し、その異なる点を主とし
て説明する。図８の構成において、新たに交流ー直流変
換器９、直流ー交流変換器１０、二次電池１１、負荷分
担装置１３、出力検出器１４，１５，１６，１７を追加
したものである。
図面を参照して説明する。 ＜第１の実施形態＞図１は本発明の第１の実施形態を説
明するためのブロック図であり、ここでは図８の従来例
と同一部分には同一符号を付し、その異なる点を主とし
て説明する。図８の構成において、新たに交流ー直流変
換器９、直流ー交流変換器１０、二次電池１１、負荷分
担装置１３、出力検出器１４，１５，１６，１７を追加
したものである。
【００１７】具体的には、翼１を有するナセル４内に、
増速機２および発電機３を備えており、発電機３により
発電された交流電力は、交流ー直流変換器９により直流
に変換されて二次電池１１に供給される系が構成され、
また発電機３により発電された交流電力は発電機用開閉
器６を介して電力系統等７に供給される系が構成されて
いる。
増速機２および発電機３を備えており、発電機３により
発電された交流電力は、交流ー直流変換器９により直流
に変換されて二次電池１１に供給される系が構成され、
また発電機３により発電された交流電力は発電機用開閉
器６を介して電力系統等７に供給される系が構成されて
いる。
【００１８】さらに、二次電池１１に蓄えられた直流電
力は、直流ー交流変換器１０により交流に変換され、発
電機用開閉器６を介して電力系統等７に供給されるよう
に構成されている。また、ヂーゼル発電機８からの交流
出力が電力系統等７に供給されるように構成されてい
る。
力は、直流ー交流変換器１０により交流に変換され、発
電機用開閉器６を介して電力系統等７に供給されるよう
に構成されている。また、ヂーゼル発電機８からの交流
出力が電力系統等７に供給されるように構成されてい
る。
【００１９】交流ー直流変換器９は、発電機３の交流出
力を入力して直流に変換するのであり、直流ー交流変換
器１０は、交流ー直流変換器９の出力である直流を交流
に変換するものである。二次電池１１は、充放電可能で
あって、発電機３の発電出力を交流ー直流変換器９によ
り変換した直流の余剰電力（電気エネルギー）を蓄え、
必要なとき電力系統に供給可能になっている。
力を入力して直流に変換するのであり、直流ー交流変換
器１０は、交流ー直流変換器９の出力である直流を交流
に変換するものである。二次電池１１は、充放電可能で
あって、発電機３の発電出力を交流ー直流変換器９によ
り変換した直流の余剰電力（電気エネルギー）を蓄え、
必要なとき電力系統に供給可能になっている。
【００２０】発電機３と交流ー直流変換器９の接続点に
発電機３の交流出力を検出する出力検出器１４Ｏが接続
されている。ヂーゼル発電機８と電力系統等７の接続点
にヂーゼル発電機８の交流出力を検出する出力検出器１
５Ｏが接続されている。発電機用開閉器６と電力系統等
７の接続点に発電機用開閉器６の交流出力を検出する出
力検出器１７Ｏが接続されている。直流ー交流変換器１
０と発電機用開閉器６の接続点に直流ー交流変換器１０
の交流出力を検出する出力検出器１６Ｏが接続されてい
る。
発電機３の交流出力を検出する出力検出器１４Ｏが接続
されている。ヂーゼル発電機８と電力系統等７の接続点
にヂーゼル発電機８の交流出力を検出する出力検出器１
５Ｏが接続されている。発電機用開閉器６と電力系統等
７の接続点に発電機用開閉器６の交流出力を検出する出
力検出器１７Ｏが接続されている。直流ー交流変換器１
０と発電機用開閉器６の接続点に直流ー交流変換器１０
の交流出力を検出する出力検出器１６Ｏが接続されてい
る。
【００２１】さらに、出力検出器１４、１５、１６、１
７の各検出出力１４Ｏ、１５Ｏ、１６Ｏ、１７Ｏは、そ
れぞれ負荷分担装置１３に入力され、ここで次のような
処理により、二次電池１１に蓄えたり、またはヂーゼル
発電機８の出力を制御して電力系統等７のデマンドと一
致させたり、あるいは発電機３の交流出力を全量、電力
系統等７に送電するための制御信号１３i1，１３i2を出
力する。
７の各検出出力１４Ｏ、１５Ｏ、１６Ｏ、１７Ｏは、そ
れぞれ負荷分担装置１３に入力され、ここで次のような
処理により、二次電池１１に蓄えたり、またはヂーゼル
発電機８の出力を制御して電力系統等７のデマンドと一
致させたり、あるいは発電機３の交流出力を全量、電力
系統等７に送電するための制御信号１３i1，１３i2を出
力する。
【００２２】図２は、二次電池１１の充放電特性を示す
もので、横軸は時間、縦軸は二次電池１１の端子電圧を
表している。充電開始のＡ点より、端子電圧は曲線ＡＢ
に沿って緩やかに上昇し、Ｂ点（充電終止電圧）に近付
くと、電圧は急上昇する。放電時は、極く短時間のうち
にＢ´点にまで電圧が低下し、それから電圧は曲線Ｂ´
ＣＤに沿って緩やかに低下し、Ｄ点に至ると急激に降下
し始める。このＤ点で放電を打ち切り、再度充電を行う
サイクルとなる。
もので、横軸は時間、縦軸は二次電池１１の端子電圧を
表している。充電開始のＡ点より、端子電圧は曲線ＡＢ
に沿って緩やかに上昇し、Ｂ点（充電終止電圧）に近付
くと、電圧は急上昇する。放電時は、極く短時間のうち
にＢ´点にまで電圧が低下し、それから電圧は曲線Ｂ´
ＣＤに沿って緩やかに低下し、Ｄ点に至ると急激に降下
し始める。このＤ点で放電を打ち切り、再度充電を行う
サイクルとなる。
【００２３】負荷分担装置１３の処理は、具体的に図３
に示すように行われる。すなわち、発電機３の出力（出
力検出器１４の検出出力１４Ｏ）とヂーゼル発電機８の
出力（出力検出器１５の検出出力１５Ｏ）の合計が電力
系統又は電力負荷装置（電力系統等７）の需要を超えた
か？を判断し（Ｓ１）、該需要を超えた場合には二次電
池１１に電力を蓄える余力があるか？＜図２のＢ点より
下か？＞を判断する（Ｓ２）。
に示すように行われる。すなわち、発電機３の出力（出
力検出器１４の検出出力１４Ｏ）とヂーゼル発電機８の
出力（出力検出器１５の検出出力１５Ｏ）の合計が電力
系統又は電力負荷装置（電力系統等７）の需要を超えた
か？を判断し（Ｓ１）、該需要を超えた場合には二次電
池１１に電力を蓄える余力があるか？＜図２のＢ点より
下か？＞を判断する（Ｓ２）。
【００２４】Ｓ２において、図２のＢ点より下であると
判断すると、二次電池１１に余剰電力を蓄える（Ｓ
３）。またＳ２において、図２のＢ点より上であると判
断すると、ヂーゼル発電機８に対して出力を落すよう
に、負荷分担装置１３から制御信号１３i1が与えられ、
これが電力系統等７のデマンドと一致するまで行われる
（Ｓ５）。
判断すると、二次電池１１に余剰電力を蓄える（Ｓ
３）。またＳ２において、図２のＢ点より上であると判
断すると、ヂーゼル発電機８に対して出力を落すよう
に、負荷分担装置１３から制御信号１３i1が与えられ、
これが電力系統等７のデマンドと一致するまで行われる
（Ｓ５）。
【００２５】一方、Ｓ１において、発電機３の出力とヂ
ーゼル発電機８の出力の合計が電力系統等７の需要を超
えていないと判断したとき、発電機用開閉器６を介して
発電機３の出力を全量電力系統等７に送電する（Ｓ
４）。
ーゼル発電機８の出力の合計が電力系統等７の需要を超
えていないと判断したとき、発電機用開閉器６を介して
発電機３の出力を全量電力系統等７に送電する（Ｓ
４）。
【００２６】以上述べた第１の実施形態によれば、発電
機３の出力とヂーゼル発電機８の出力の合計が、電力系
統等７の負荷を上回る場合、図４（ｂ）に示すように該
余剰電力を二次電池１１に蓄えることができ、またヂー
ゼル発電機８の燃料を節約できる。図４（ａ）は従来の
風力発電装置の発電機３の出力と風１２の特性図であ
る。
機３の出力とヂーゼル発電機８の出力の合計が、電力系
統等７の負荷を上回る場合、図４（ｂ）に示すように該
余剰電力を二次電池１１に蓄えることができ、またヂー
ゼル発電機８の燃料を節約できる。図４（ａ）は従来の
風力発電装置の発電機３の出力と風１２の特性図であ
る。
【００２７】＜第２の実施形態＞図５は、本発明の第２
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図１と
異なる点は、電力系統等７の出力側に、これの周波数を
検出し、この検出出力１９Ｏを、負荷分担装置１３に入
力する周波数検出器１９を追加したものであり、これ以
外の構成は図１と同一である。図８の構成において、新
たに交流ー直流変換器９、直流ー交流変換器１０、二次
電池１１、負荷分担装置１３、出力検出器１４，１５，
１６，１７を追加したものである。
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図１と
異なる点は、電力系統等７の出力側に、これの周波数を
検出し、この検出出力１９Ｏを、負荷分担装置１３に入
力する周波数検出器１９を追加したものであり、これ以
外の構成は図１と同一である。図８の構成において、新
たに交流ー直流変換器９、直流ー交流変換器１０、二次
電池１１、負荷分担装置１３、出力検出器１４，１５，
１６，１７を追加したものである。
【００２８】この場合の負荷分担装置１３の処理は、具
体的に図６に示すように行われる。すなわち、電力系統
等７の出力周波数（周波数検出器１９の検出出力１９
Ｏ）が予め設定されている設定周波数の範囲を超えたど
うか？が判断され（Ｓ１０）、該設定周波数の範囲を超
えた場合には二次電池１１に電力を蓄える余力があるか
？＜図２のＢ点より下か？＞を判断する（Ｓ１１）。
体的に図６に示すように行われる。すなわち、電力系統
等７の出力周波数（周波数検出器１９の検出出力１９
Ｏ）が予め設定されている設定周波数の範囲を超えたど
うか？が判断され（Ｓ１０）、該設定周波数の範囲を超
えた場合には二次電池１１に電力を蓄える余力があるか
？＜図２のＢ点より下か？＞を判断する（Ｓ１１）。
【００２９】Ｓ１１において、図２のＢ点より下である
と判断すると、二次電池１１に余剰電力を蓄え（Ｓ
３）、また図２のＢ点より上であると判断すると、ヂー
ゼル発電機８に対して出力を落すように、負荷分担装置
１３から制御信号１３i1が与えられ、これが電力系統等
７のデマンドと一致するまで行われる（Ｓ１４）。
と判断すると、二次電池１１に余剰電力を蓄え（Ｓ
３）、また図２のＢ点より上であると判断すると、ヂー
ゼル発電機８に対して出力を落すように、負荷分担装置
１３から制御信号１３i1が与えられ、これが電力系統等
７のデマンドと一致するまで行われる（Ｓ１４）。
【００３０】一方、Ｓ１０において、電力系統等７の出
力周波数が予め設定されている設定周波数の範囲を超え
ていないと判断したとき、発電機用開閉器６を介して発
電機３の出力を全量電力系統等７に送電する（Ｓ１
３）。
力周波数が予め設定されている設定周波数の範囲を超え
ていないと判断したとき、発電機用開閉器６を介して発
電機３の出力を全量電力系統等７に送電する（Ｓ１
３）。
【００３１】以上述べた第２の実施形態によれば、電力
系統等７の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸
脱するときに、発電機用開閉器６を開放することにより
発電機３の出力により影響する電力系統等７の周波数変
動を小さくすることができる。
系統等７の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸
脱するときに、発電機用開閉器６を開放することにより
発電機３の出力により影響する電力系統等７の周波数変
動を小さくすることができる。
【００３２】なお、第２の実施形態において、発電機用
開閉器６を開放せずに、交流ー直流変換器９、直流ー交
流変換器１０の出力を制限するようにしても同様な作用
効果が得られる。
開閉器６を開放せずに、交流ー直流変換器９、直流ー交
流変換器１０の出力を制限するようにしても同様な作用
効果が得られる。
【００３３】図６の負荷分担装置１３の処理は、電力系
統等７の需要（負荷）が例えば軽いとき行われ、また電
力系統等７の需要（負荷）が例えば重いときは、図３の
負荷分担装置１３の処理が行われる。
統等７の需要（負荷）が例えば軽いとき行われ、また電
力系統等７の需要（負荷）が例えば重いときは、図３の
負荷分担装置１３の処理が行われる。
【００３４】＜第３の実施形態＞図７は、本発明の第３
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図１と
異なる点は、ヂーゼル発電機８を設けず、この代りに太
陽光発電装置１８を設けたものであり、これ以外の構成
は図１と同一である。
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図１と
異なる点は、ヂーゼル発電機８を設けず、この代りに太
陽光発電装置１８を設けたものであり、これ以外の構成
は図１と同一である。
【００３５】このように構成することにより、ヂーゼル
発電機８のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置１８のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等７の周波数の変動を小さくすること
ができる。
発電機８のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置１８のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等７の周波数の変動を小さくすること
ができる。
【００３６】＜変形例＞図５のヂーゼル発電機８を設け
ず、この代りに図７と同様に太陽光発電装置１８を設け
たものであり、これ以外の構成は図１と同一である。
ず、この代りに図７と同様に太陽光発電装置１８を設け
たものであり、これ以外の構成は図１と同一である。
【００３７】このように構成することにより、ヂーゼル
発電機８のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置１８のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等７の周波数の変動を小さくすること
ができる。
発電機８のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置１８のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等７の周波数の変動を小さくすること
ができる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、風力発電機
の周波数に関係なくほぼ一定の周波数を再生することが
でき、また余剰電力は発電機の出力を低減させることな
く、二次電池で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要
なとき電力系統に供給することができる風力発電装置を
提供することができる。
の周波数に関係なくほぼ一定の周波数を再生することが
でき、また余剰電力は発電機の出力を低減させることな
く、二次電池で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要
なとき電力系統に供給することができる風力発電装置を
提供することができる。
【図１】本発明の風力発電装置の第１の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】図１の二次電池の充放電曲線を示す図。
【図３】図１の負荷分担装置の処理を説明するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図４】図１の効果を説明するための図。
【図５】本発明の風力発電装置の第２の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図６】図６の負荷分担装置の処理を説明するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図７】本発明の風力発電装置の第３の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図８】従来の風力発電装置の一例を示すブロック図。
【図９】従来の風力発電装置の発電機の発電特性を示す
図。
図。
１…翼、 ２…増速機、 ３…発電機、 ４…ナセル、 ５…タワー、 ６…発電機用開閉器、 ７…電力系統又は電力負荷装置、 ８…ヂーゼル発電機、 ９…交流ー直流変換器、 １０…直流ー交流変換器、 １１…二次電池、 １２…風、 １３…負荷分担装置、 １４，１５，１６，１７…出力検出器、 １８…太陽光発電装置、 １９…周波数検出器。
Claims (3)
- 【請求項１】 風力により翼が回転させられ、この回転
を増速させる増速機を介して発電機に伝達することによ
り得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供
給すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼ
ル発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装
置において、 前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を介して二次
電池へ一旦送る系統と、 前記二次電池の直流出力を直流ー交流変換器を介して前
記電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を設
け、 前記発電機の交流出力と、前記ヂーゼル発電機の交流出
力と、前記直流ー交流変換器の交流出力をそれぞれ検出
する出力検出器を設け、 この各出力検出器の出力をそれぞれ入力すると共に、前
記二次電池の直流出力を入力し、前記発電機および前記
ヂーゼル発電機の合計交流出力が前記電力系統又は電力
負荷装置の需要を上回ったことを検出する負荷分担装置
を設け、 前記負荷分担装置により前記合計交流出力が前記電力系
統又は電力負荷装置の需要を上回ったことを検出したと
き前記交流ー直流変換器を介して前記発電機の出力を前
記二次電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下
したとき前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換
器を介して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前
記ヂーゼル発電機からの交流出力を少なくするようにし
たことを特徴とする風力発電装置。 - 【請求項２】 風力により翼が回転させられ、この回転
を増速させる増速機を介して発電機に伝達することによ
り得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供
給すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼ
ル発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装
置において、 前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を介して二次
電池へ一旦送る系統と、 前記二次電池の出力を直流ー交流変換器並びに発電機用
開閉器を介して前記電力系統又は電力負荷装置へ供給す
るバイパス系を設け、 前記電力系統又は電力負荷装置の周波数を検出する周波
数検出器を設け、 前記周波数検出器の検出値が予め設定した設定値を超え
たことを検出する負荷分担装置を設け、 前記負荷分担装置により前記周波数検出器の検出値が予
め設定した設定値を超えたことを検出したとき前記交流
ー直流変換器を介して前記発電機の交流出力を前記二次
電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下したと
き前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換器を介
して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前記ヂー
ゼル発電機からの交流出力を少なくするようにしたこと
を特徴とする風力発電装置。 - 【請求項３】 前記ヂーゼル発電機の代わりに太陽光発
電装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項
２記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147223A JPH09324740A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147223A JPH09324740A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324740A true JPH09324740A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15425363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8147223A Withdrawn JPH09324740A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324740A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003535561A (ja) * | 2000-05-11 | 2003-11-25 | アロイス・ヴォベン | 風力装置の操作方法及び風力装置 |
| KR20050012107A (ko) * | 2003-08-29 | 2005-01-31 | 정경균 | 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차 |
| US7392114B2 (en) | 2001-09-28 | 2008-06-24 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
| US7855467B2 (en) * | 2007-01-26 | 2010-12-21 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Hybrid power generation of wind-power generator and battery energy storage system |
| WO2013084288A1 (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | 三菱重工業株式会社 | 発電システム |
| CN104153604A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-19 | 无锡市翱宇特新科技发展有限公司 | 一种风力发电板房 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP8147223A patent/JPH09324740A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006296200A (ja) * | 2000-05-11 | 2006-10-26 | Aloys Wobben | 風力装置の操作方法及び風力装置 |
| JP2012090523A (ja) * | 2000-05-11 | 2012-05-10 | Aloys Wobben | 風力装置の操作方法及び風力装置 |
| US7392114B2 (en) | 2001-09-28 | 2008-06-24 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
| US7638893B2 (en) | 2001-09-28 | 2009-12-29 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
| US7830029B2 (en) | 2001-09-28 | 2010-11-09 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
| US8301313B2 (en) | 2001-09-28 | 2012-10-30 | Aloys Wobben | Method of reducing power provided by a wind power installation based on network conditions |
| KR20050012107A (ko) * | 2003-08-29 | 2005-01-31 | 정경균 | 맞바람을 이용한 전기발생장치가 구비된 자동차 |
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| CN104153604A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-19 | 无锡市翱宇特新科技发展有限公司 | 一种风力发电板房 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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