[實(shí)用新型]雙葉輪儲能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320604033.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN204082449U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛宇;劉燕;張蔚;馬斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司;青島華創(chuàng)風(fēng)能有限公司;薛宇
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03D7/04
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種雙葉輪儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能中可利用的約為2百萬兆瓦，幾乎是全球可開發(fā)利用的水發(fā)電量的10倍，全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，風(fēng)力發(fā)電越來越受到世界各國的重視。

現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電原理就是通過風(fēng)輪將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出至電網(wǎng)中。

但是，自然風(fēng)的風(fēng)力、風(fēng)速、風(fēng)向等因素都會對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量產(chǎn)生巨大影響，地面的自然風(fēng)力情況非常不穩(wěn)定，其風(fēng)力、風(fēng)速的大小以及風(fēng)向都在時刻變化，同時，電網(wǎng)的供電需求并不是隨時需要。無論是風(fēng)力情況還是供電需求都是無法預(yù)知且不可控的，從而風(fēng)力情況與電網(wǎng)的供電需求很難做到同步。

例如：在電網(wǎng)沒有供電需求時，但此時風(fēng)力情況非常好，風(fēng)力機(jī)主葉輪在保持轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，造成風(fēng)能浪費(fèi)；而在需要供電的時候，很可能此時的風(fēng)力轉(zhuǎn)小，產(chǎn)生的電能難以滿足供電需求。

因此，如何解決在風(fēng)力不穩(wěn)定的情況下因電網(wǎng)無供電需求而造成的電能浪費(fèi)以及因風(fēng)力不足而造成發(fā)電量難以滿足電網(wǎng)需求的情況，便成為亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙葉輪儲能系統(tǒng)，以解決在風(fēng)力不穩(wěn)定的情況下因電網(wǎng)無供電需求而造成的電能浪費(fèi)以及因風(fēng)力不足而造成發(fā)電量難以滿足電網(wǎng)需求的情況問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種雙葉輪儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一葉輪、第二葉輪、齒輪箱、控制模塊以及發(fā)電機(jī)；其中，

所述第一葉輪，用于受風(fēng)后旋轉(zhuǎn)帶動所述齒輪箱中的齒輪轉(zhuǎn)動；

所述第二葉輪，用于在所述齒輪箱中的齒輪帶動下進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動儲能；

所述齒輪箱，用于接收所述控制模塊的齒輪控制信號在所述第一葉輪旋轉(zhuǎn)的帶動下帶動所述第二葉輪旋轉(zhuǎn)和/或帶動所述發(fā)電機(jī)發(fā)電；

所述控制模塊，用于接收所述發(fā)電機(jī)發(fā)送的電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲能判斷，產(chǎn)生所述齒輪控制信號發(fā)送至所述齒輪箱中；

所述發(fā)電機(jī)，用于根據(jù)電網(wǎng)需求狀態(tài)產(chǎn)生所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊，并在所述齒輪箱的帶動下發(fā)電。

其中，所述齒輪箱，進(jìn)一步包括：

所述第一齒輪組，用于與所述第一葉輪相連接，并在接收到所述控制模塊的齒輪控制信號后與所述第二齒輪組接連和/或與所述發(fā)電機(jī)相連接；

所述第二齒輪組，用于與所述第二葉輪相連接，并在與所述第一齒輪組連接后帶動所述第二葉輪正向或負(fù)向轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，其中，所述雙葉輪儲能系統(tǒng)，還包括：風(fēng)速檢測模塊和轉(zhuǎn)速檢測模塊，其中，

所述風(fēng)速檢測模塊，用于實(shí)時檢測外部自然風(fēng)的風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊；

所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于實(shí)時檢測所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊。

進(jìn)一步地，其中，所述控制模塊，進(jìn)一步還用于接收所述風(fēng)速檢測模塊發(fā)送的風(fēng)速數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)速檢測模塊發(fā)送的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，根據(jù)該風(fēng)速數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成變槳指令。

進(jìn)一步地，其中，所述雙葉輪儲能系統(tǒng)，進(jìn)一步還包括：變槳模塊，其中，

所述變槳模塊，用于接收所述控制模塊發(fā)送的所述變槳指令，根據(jù)該變槳指令生成變槳控制信號控制所述第二葉輪的葉片進(jìn)行葉片調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，其中，所述葉片調(diào)節(jié)，進(jìn)一步為所述第二葉輪的葉片根據(jù)所述變槳控制信號進(jìn)行葉片受風(fēng)角度的調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，其中，

所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步為由風(fēng)杯風(fēng)速儀、畢托管風(fēng)速儀、超聲波測風(fēng)儀和/或熱線熱膜風(fēng)速儀構(gòu)成的風(fēng)速檢測模塊。

進(jìn)一步地，其中，所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或發(fā)電機(jī)組的鐵塔頂部。

進(jìn)一步地，其中，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或所述發(fā)電機(jī)組鐵塔上對應(yīng)于葉輪葉片的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種雙葉輪儲能系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果：

1）本實(shí)用新型采用雙葉輪結(jié)構(gòu)，能夠有效儲存因風(fēng)力產(chǎn)生的動能，從而有效解決了在電網(wǎng)無供電需求時的電能浪費(fèi)；

2）本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以在風(fēng)力不足且電網(wǎng)有供電需求時，兩個葉輪協(xié)同工作，葉輪二具有儲能功能，需要時將儲存的動能釋放用以發(fā)電，從而有效地提升發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)效率，進(jìn)一步為電網(wǎng)需求提供保障；