[發明專利]風力發電系統

在審

• 申請號: 201280068506.5
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN104081046A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 金元敏明;村上天元;左村公
• 申請（專利權）人: 株式會社協和工程顧問
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03B3/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馮春時;李婷

技術領域

本發明涉及一種風力發電系統，其包括風車發電機構和充放電裝置，通過將風車發電輸出向充放電裝置輸電、從充放電裝置向系統輸出，使得向系統的輸出平滑化。

背景技術

專利文獻1、2等公開了風力發電系統，其包括風車發電機構和充放電裝置，通過將風車發電輸出向充放電裝置輸電、從充放電裝置向系統輸出，使得向系統的輸出平滑化。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-071159號公報

專利文獻2：日本特開2010-159661號公報。

發明內容

發明欲解決的問題

由于風車發電輸出的隨著時間的變動大，因此為了使得向系統的輸出穩定地平滑化，對風車發電的剩余電力蓄電的充放電裝置需要大容量化。但是，充放電裝置一般高價，大容量化會導致風力發電系統的高價格化，妨礙風力發電系統的普及促進。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種風力發電系統，包括風車發電機構和充放電裝置，通過風車發電輸出向充放電裝置輸電、從充放電裝置向系統輸出，使得向系統的輸出平滑化，該風力發電系統不會導致充放電裝置的大容量化，能夠使得向系統的輸出穩定地平滑化。

用于解決問題的方案

為解決上述問題，本發明提供一種風力發電系統，包括風車發電機構和充放電裝置，通過風車發電輸出向充放電裝置輸電、從充放電裝置向系統輸出，使得向系統的輸出平滑化，其特征在于，包括揚水發電機構，以幾十秒至幾分鐘的比較短的預定時間間距選擇性進行從充放電裝置接受了電力供給的揚水發電機構所進行的揚水、利用了揚水的落差的揚水發電機構所進行的水力發電和水力發電輸出向充放電裝置的輸電，所述選擇是基于前一間距的風車發電輸出平均值、前一間距結束時間點的充放電裝置蓄電量進行的。

在本發明所涉及的風力發電系統中，由于將風車發電的剩余電力蓄電在充放電裝置中，并且轉換為揚水發電機構的蓄水的勢能并積累，因此通過根據需要將利用揚水的落差的揚水發電機構所進行的水力發電輸出與風車發電輸出一起輸出至系統，不使充放電裝置大容量化，能夠穩定地使得向系統的輸出平滑化。

以往的揚水發電例如在夜間和白天這樣長時間的跨度實現電力供給的平滑化，但本發明通過以幾十秒至幾分鐘的比較短的預定時間間距選擇性進行從充放電裝置接受了電力供給的揚水發電機構所進行的揚水、利用了揚水的落差的揚水發電機構所進行的水力發電和水力發電輸出向充放電裝置的輸電，能夠將揚水發電利用于時時刻刻變動的風車發電輸出的平滑化，提出了揚水發電的新穎的利用方法。

由于風車發電輸出以幾十秒至幾分鐘的比較短的預定時間間距變動為谷的情況較多，因此以幾十秒至幾分鐘的比較短的預定時間間距選擇性進行從充放電裝置接受了電力供給的揚水發電機構所進行的揚水、利用了揚水的落差的揚水發電機構所進行的水力發電和水力發電輸出向充放電裝置的輸電是合理的。

如果基于前一間距的風車發電輸出平均值、前一間距結束時間點的充放電裝置蓄電量，以反饋方式進行上述選擇，那么能夠根據風車發電輸出和充放電裝置蓄電量時時刻刻的變動進行選擇。

在本發明的優選的形態中，所述間距是1-2分鐘的間距。

根據風車發電輸出的隨著時間的變化的計測數據，由于以1-2分的間距產生中等程度的谷的情況較多，因此以1-2分鐘的間距選擇性進行從充放電裝置接受了電力供給揚水發電機構所進行的揚水、利用了揚水的落差的揚水發電機構所進行的水力發電和水力發電輸出向充放電裝置的輸電是合理的。

在本發明的優選的形態中，在選擇開始之后的1個間距，進行與向系統的輸出相等的輸出的揚水發電機構所進行的水力發電，將該水力發電輸出經由充放電裝置向系統輸出。

在選擇開始之后，由于不存在前一間距，因此優選的是，姑且進行與向系統的輸出相等的輸出的揚水發電機構所進行的水力發電，將該水力發電輸出經由充放電裝置向系統輸出。

在本發明的優選的形態中，揚水發電機構包括上下一對蓄水箱、在上箱與下箱之間的連通路徑的途中配設的泵水輪機機構，泵水輪機機構具有在周向互相向相反方向旋轉的一組葉輪同軸地配設在殼體內的泵?水輪機部、具有內外雙轉子式發電電動機的馬達?發電機部，所述一組葉輪分別與所述馬達?發電機部的內外各轉子結合。

可以由上下一對蓄水箱、在上箱與下箱之間的連通路徑的途中配設的泵水輪機機構構成揚水發電機構。