[實(shí)用新型]一種儲(chǔ)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120057345.2
• 申請(qǐng)日: 2011-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202004471U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi);王文亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J15/00;H02J7/32
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，特別是關(guān)于一種儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相結(jié)合的儲(chǔ)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)，都是將儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)立出來(lái)，與風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)電場(chǎng)并聯(lián)。這樣一套儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模巨大，單體電池有幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)只，電池的一致性是一個(gè)很難克服的技術(shù)難題，同時(shí)要配置大型的PCS系統(tǒng)(能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng))和監(jiān)控系統(tǒng)，這樣會(huì)大大增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能降低大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)電池一致性的技術(shù)難度，系統(tǒng)規(guī)模較小，成本較低，并且能分散儲(chǔ)能系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)的儲(chǔ)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種儲(chǔ)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于：它包括風(fēng)機(jī)、齒輪箱、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、變頻器、變壓器、電網(wǎng)、直流轉(zhuǎn)直流變換器和儲(chǔ)能裝置；所述風(fēng)機(jī)的輸出端經(jīng)所述齒輪箱連接所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一輸出端經(jīng)所述變頻器連接所述變壓器的輸入端；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的另一輸出端連接所述變壓器的輸入端，所述變壓器的輸出端連接所述電網(wǎng)；所述變頻器的直流側(cè)經(jīng)所述直流轉(zhuǎn)直流變換器連接所述儲(chǔ)能裝置。

所述儲(chǔ)能裝置由蓄電池和液流電池組成。

所述蓄電池采用鋰電池和鉛酸電池其中一種。

所述液流電池采用釩電池、鈉硫電池和鋅溴電池其中一種。

本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型由于采用在原有風(fēng)電機(jī)組中每套風(fēng)機(jī)上都接入一個(gè)儲(chǔ)能裝置，儲(chǔ)能裝置連接在變頻器的直流側(cè)，實(shí)現(xiàn)為整個(gè)風(fēng)電機(jī)組供電，這樣系統(tǒng)所需電池?cái)?shù)量減少了幾十倍，電池一致性技術(shù)難題較容易解決。2、本實(shí)用新型由于利用了風(fēng)電機(jī)組的變頻器，這樣可以節(jié)省儲(chǔ)能系統(tǒng)的逆變器，使整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的系統(tǒng)規(guī)模減小。3、本實(shí)用新型由于利用了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已有的變頻器和可編程控制系統(tǒng)，不需要單獨(dú)的儲(chǔ)能系統(tǒng)逆變器和監(jiān)控系統(tǒng)，這樣大大節(jié)省了成本。4、本實(shí)用新型由于在每套風(fēng)機(jī)上都連接一個(gè)儲(chǔ)能裝置，將整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行分散，這樣分散了儲(chǔ)能系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)，每套風(fēng)機(jī)故障造成的影響比整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)一套儲(chǔ)能系統(tǒng)少幾分之一到十幾?分之一。同時(shí)，變頻器、可編程控制系統(tǒng)等原來(lái)的供電電源將由儲(chǔ)能裝置替代，并給風(fēng)電機(jī)組廠(chǎng)用電壓提供整體供電，使風(fēng)電機(jī)組可靠性得到進(jìn)一步提高。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電研究領(lǐng)域中。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括風(fēng)機(jī)1、齒輪箱2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)3、變頻器4、變壓器5、電網(wǎng)6、DC/DC變換器(直流轉(zhuǎn)直流)7和儲(chǔ)能裝置8。風(fēng)機(jī)1的輸出端經(jīng)齒輪箱2連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)3，風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的一輸出端經(jīng)變頻器4連接變壓器5的輸入端；風(fēng)力發(fā)電機(jī)3的另一輸出端直接連接變壓器5的輸入端，變壓器5的輸出端連接電網(wǎng)6。其中，在變頻器4的直流側(cè)經(jīng)過(guò)DC/DC變換器7連接儲(chǔ)能裝置8，以便將整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)分散。

在每臺(tái)風(fēng)機(jī)1上接入一套小型的儲(chǔ)能裝置8，這樣儲(chǔ)能系統(tǒng)所需電池?cái)?shù)量減少了幾十倍，電池一致性技術(shù)難題解決起來(lái)容易的多，由于利用了風(fēng)電機(jī)組的變頻器4，可以節(jié)省現(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)能系統(tǒng)的逆變器，將電池管理系統(tǒng)(BMS)的電池管理信息輸入到現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電機(jī)組的PLC(可編程邏輯控制系統(tǒng))中，儲(chǔ)能裝置8作為風(fēng)電機(jī)組的一個(gè)部件，進(jìn)行整體控制。同時(shí)，變頻器4、PLC等原來(lái)的UPS(不間斷電源)將由儲(chǔ)能裝置8替代，并能實(shí)現(xiàn)給風(fēng)電機(jī)組廠(chǎng)用電壓提供整體供電，使風(fēng)電機(jī)組可靠性得到進(jìn)一步提高。

上述實(shí)施例中，儲(chǔ)能裝置8由蓄電池和液流電池組成，其中，蓄電池可以采用鋰電池或鉛酸電池；液流電池可以采用釩電池、鈉硫電池、鋅溴電池或其它電池。

上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。