[發明專利]一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組

有效

• 申請號: 201210416088.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102900625A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 俞海鍵;毛華
• 申請（專利權）人: 浙江日月昇科技有限公司
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03D11/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 鄭文濤;嚴曉

技術領域

本發明屬于于中、大型風電技術領域，具體是一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組。?????

背景技術

現代的中型、大型風力發電機組都是采用械方式進行風能發電的，其從葉片風輪處收集風能到最后的輸出電能的流程是：風能→機械能→變速箱→發電機的模式，此模式最后輸出的電能質量差、波動幅度很大，因為沒有任何的儲能、平衡能量的手段，直接受到風速變化的影響，在并網時此種波動很大的電能很不利于電網調控，也不能夠獨立的運行。

????此種傳統的風力發電機組的動力傳遞模式已經發展了幾十年，其波動很大的動力輸出特性受到人們廣泛的詬病，在國家綠色能源政策的支持下，均是并網方式運行，電網方面一直都是以“垃圾電”來稱呼它。

????在中型和大型機組方面也因為在并網時沒有“低電壓穿越”性能，給電網電壓造成大的波動，即便是重新加裝能夠實行這個性能的設備，也是投資巨大。

???另外，由于葉片風輪的轉速與發動機轉速相差極大，一般大型風力發電機組的葉片轉速只有15-20轉/每分鐘，而末端的發電機轉速在1500轉/每分鐘，所以必須使低轉速動力軸功率通過變速箱變速為高轉速動力軸功率，才能夠與高速發電機匹配實現正常發電。

但這是一種變速比極大的變速箱，變速比一般在1：70-1:90之間，這樣大的變速比造成了變速箱的很大問題，如此大變速比的變速箱因為低速齒輪受力太大，經常造成損壞，如果加大變速箱的傳遞功率，又會大幅度的增加變速箱的體積和重量，使整個機組上部的空中機艙總重量呈幾倍的大幅度增加，所以傳統的風力發電機組的空中部分的機艙重量都在幾十噸、上百噸，最大的甚至達到300噸（見中央電視臺2012年09月的專題報道《超級工程》中的“巨型5兆瓦風力發電機組”介紹，其頂部的機箱重量就是300噸重），其中變速箱所占的比重大約占到整個空中機艙的1/3重量，如此大的重量懸頂在一個并不特別粗的鋼筒上，在大自然變化莫測的風力的情況下無疑是十分不安全的，不但成本大幅度的增加，也給制造、安裝帶來了極大的麻煩和難題。

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發明內容

為了解決上述技術問題，我們通過參考、研究大量的類似范圍的風力發電機液壓傳遞功率方式，并且通過大量的實際試驗、創新和發明，提出了智能型超大功率液力傳遞動力系統概念，這是一種集成化了的全新概念的液壓系統，與傳統液壓技術完全是兩個不同的技術范疇，這種超大功率可以精密、快速調節的新型的液壓技術，不但徹底摒棄了以機械設備方式“傳遞硬性功率”的風力發電機組的老做法，不但提高了整個機組的效率，而且大幅度的減輕了機箱的重量降低了成本，下面是本發明的詳細內容：

一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組，包括葉片風輪，其特征在于所述葉片風輪與智能型超大功率液力傳遞系統連接，智能型超大功率液力傳遞系統連接與發電機連接。

所述的一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組，其特征在于所述智能型超大功率液力傳遞系統包括低速超大功率液力增壓器、氣壓儲能罐、飛輪儲能穩速器、液壓馬達和微處理計算機。

所述的一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組，其特征在于葉片風輪與低速超大功率液力增壓器連接，低速超大功率液力增壓器與氣壓儲能罐并聯旁通連接，氣壓儲能罐與液壓馬達并聯連接，液壓馬達與飛輪儲能穩速器軸連接，飛輪儲能穩速器與發電機軸連接，葉片風輪與低速超大功率液力增壓器之間、低速超大功率液力增壓器與氣壓儲能罐之間、氣壓儲能罐上以及液壓馬達上分別設置有探測頭，所述探測頭分別與微處理計算機的輸入端連接，氣壓儲能罐上、低速超大功率液力增壓器與氣壓儲能罐之間、氣壓儲能罐與液壓馬達之間分別設置有執行電磁閥，所述執行電磁閥分別與微處理計算機的輸出端連接。

所述的一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組，其特征在于所述低速超大功率液力增壓器工作的轉速范圍是5-20轉/每分鐘，其輸出功率范圍是20-2000千瓦。

所述的一種智能型超大功率液力傳遞動力的低風速風力發電機組，其特征在于所述氣壓儲能罐是一個鋼制圓柱形罐體，其容積是0.2-5立方米，氣壓儲能罐中的上部為純度為99%的氮氣，氮氣所占的容積為整個罐體容積的1/2-1/3，氣壓儲能罐中的下部是液體，如液壓油、酒精、防凍液、純水、乳化液等，優選液壓油，氣壓儲能罐的工作壓力范圍是5-15兆帕，儲存能量范圍是50-2000千瓦/每分鐘功率。