[發(fā)明專利]用于運行能量設備和帶有這樣的能量設備的能量系統(tǒng)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380061815.4
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN104797814A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設計）人: M.舒爾特;D.弗魯姆;P.維斯森伯格;T.哈德
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D80/00;H02J3/38;F03B13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;肖日松

本發(fā)明涉及一種用于運行能量設備(1)的方法，其中，能量設備(1)包括：與發(fā)電機(3)相連接的風力渦輪(2)或水力渦輪(2)、在發(fā)電機側(cè)與發(fā)電機(3)相連接的變換器單元(4)以及用于提供電能以滿足能量設備(1)的自身能量需求的輔助能量單元(5)，在該方法中變換器單元(4)在電網(wǎng)側(cè)被與電網(wǎng)(6)連接且由發(fā)電機(3)產(chǎn)生的電能經(jīng)由變換器單元(4)被饋入電網(wǎng)(6)中，且輔助能量單元(5)為了抽取電能被與電網(wǎng)(6)連接，且輔助能量單元(5)在變換器單元(4)和輔助能量單元(5)與電網(wǎng)(6)分離的情況中從能量存儲單元(7)抽取電能。為了在分離期間有利地能夠以小的耗費、高效地且成本有利地、還在較長的時間段上滿足能量設備的自身能量需求，在變換器(4)和輔助能量單元(5)與電網(wǎng)(6)分離的情況中在可調(diào)的時間段上實現(xiàn)輔助能量單元(5)從能量存儲單元(7)抽取電能且之后輔助能量單元(5)經(jīng)由變換器單元(4)抽取由發(fā)電機(3)產(chǎn)生的電能。此外說明一種用于運行帶有大量能量設備(1)的能量系統(tǒng)(9)的方法。

技術領域

本發(fā)明涉及可再生能量的領域。其從根據(jù)獨立權利要求的前序部分的一種用于運行能量設備的方法以及一種用于運行帶有這樣的能量設備的能量系統(tǒng)的方法出發(fā)。

背景技術

如其現(xiàn)在由于減少的能量資源增強地被用作備選供能源那樣，風能系統(tǒng)通常被建立在陸上或在海中在近海處。這樣的風能系統(tǒng)典型地包括多個風能設備，其能夠以不同的方式相互連接。潮汐力能量系統(tǒng)又典型地被裝設在海底上，其中，潮差(Tidenhub)或者海水的流動被用作初級能源。這樣的潮汐力能量系統(tǒng)典型地包括多個潮汐能量設備，其同樣能夠以不同的方式相互連接。

通常現(xiàn)在能量設備包括風力渦輪或水力渦輪，其與發(fā)電機相連接，其中，設置有變換器單元(Umrichtereinheit)，其在發(fā)電機側(cè)與發(fā)電機相連接而在電網(wǎng)側(cè)可與電網(wǎng)連接。可直接地或者經(jīng)由用于電壓匹配的變壓器實現(xiàn)變換器單元與電網(wǎng)的連接。電網(wǎng)可以是交變電壓網(wǎng)或直流電壓網(wǎng)，其中，在直流電壓網(wǎng)的情況中當然不需要前述變壓器。在能量設備的正常運行中發(fā)電機由風力渦輪或水力渦輪來驅(qū)動，其中，由發(fā)電機產(chǎn)生的電能經(jīng)由變換器單元被饋入電網(wǎng)中。能量設備此外包括輔助能量單元，其例如用于供應變換器控制部、渦輪控制部、導航照明(在風能設備的情況中)以及用于能量設備的可動部件的軸承潤滑的油泵，即通常用于滿足能量設備的自身能量需求。在能量設備的正常運行中，輔助能量單元從電網(wǎng)中抽取對于前述供應必需的電能且為了該目的直接地或經(jīng)由變壓器與電網(wǎng)相連接。在直流電壓網(wǎng)的情況中當然不需要變壓器。此外能量設備具有能量存儲單元，其例如可構造為電池或為燃料運行的備用發(fā)電機組，其中，輔助能量單元與能量存儲單元相連接。在能量設備與電網(wǎng)分離的情況中(這可由于電網(wǎng)側(cè)的故障或者為了維護或調(diào)試目的)，輔助能量單元不再能從電網(wǎng)提取電能而是從能量存儲單元提取對于能量設備的前述供應必需的電能。在構造為電池的能量存儲單元的情況中，待由此提取的電能典型地可被抽取僅大約一天。該較短的時間段例如在對能量設備的維護或調(diào)試工作中是不能接受的。如果能量存儲單元是作為燃料運行的備用發(fā)電機組，須始終保證燃料供應，這是復雜、低效且成本集中的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的因此是說明一種用于運行能量設備的方法，該方法在能量設備與電網(wǎng)分離的情況中實現(xiàn)在分離期間能夠以較小的耗費、高效地且成本有利地、還在較長的時間段上滿足能量設備的自身能量需求。該目的通過權利要求1的特征來實現(xiàn)。此外，本發(fā)明的目的是說明一種用于運行帶有多個能量設備的能量系統(tǒng)的方法，該方法在能量系統(tǒng)的能量設備的至少一部分與電網(wǎng)分離的情況中實現(xiàn)能夠以較小的耗費、高效地且成本有利地、還在較長的時間段上滿足每個分離的能量設備的自身能量需求。該目的通過權利要求5的特征來實現(xiàn)。

在從屬權利要求中說明本發(fā)明的有利的改進方案。