[發明專利]微型風機電網系統及方法

有效

• 申請號: 201710692940.5
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107503887B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 薛宇;劉燕;王虎;唐宏芬
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D13/20;F03D1/06;H02J3/38;H02J3/32;H02J7/14
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 王東偉

1.一種微型風機電網系統，其特征在于，包括：

風機，所述風機包括底座，所述底座上設有塔筒，所述塔筒頂端設有風機葉片，所述風機葉片連接風能發電機，所述底座內設有主控制器，所述主控制器通過控制電纜線與蓄電裝置連接，所述蓄電池電連接功率分配器、風能發電機，所述功率分配器與用于將直流電轉化為交流電的逆變器；

所述葉片的空腔分為若干區域，各個區域內分別設有一氫氣密封袋，所述氫氣密封袋粘貼在所述風氣葉片空腔內壁上，所述氫氣密封袋的形狀與所述葉片空腔的形狀相適配，且所述氫氣密封袋內充有氫氣；或所述葉片的空腔內壁貼合有氣封膜，所述的氣封膜和葉片的空腔內壁配合形成氫氣密封結構，在由所述的氣封膜和葉片的空腔內壁配合形成氫氣密封結構內設有氫氣；所述塔筒內設有備用儲氫裝置；

還包括：電能制氫及氫燃料發電組件，所述電能制氫及氫燃料發電組件包括制氫及氫發電控制器以及分別與所述制氫及氫發電控制器電連接的電解水制氫裝置、氫燃料發電裝置，所述電解水制氫裝置的進水端連接儲水裝置，所述電解水制氫裝置的出氣端連接儲氫裝置、備用儲氫裝置，所述氫燃料發電裝置的進氣端連通所述儲氫裝置、備用儲氫裝置，所述氫燃料發電裝置在發電過程中產生的水通過水管進入所述儲水裝置內；

所述電能制氫及氫燃料發電組件集成在運輸車上，所述的電解水制氫裝置采用可插拔方式與所述的功率分配器電連接；

所述主控制器包括：

棄風范圍與請求距離對照表生成單元，用于將風機的棄風量劃分為N個棄風范圍；對不同的棄風范圍分配不同的電能制氫及氫燃料發電組件運輸車可請求距離，生成棄風范圍與請求距離對照表，其中，所述的可請求距離為電能制氫及氫燃料發電組件運輸車距離風機的距離；

配置請求單元，用于對風機的棄風量進行預測，并確定風機的棄風量屬于哪個棄風范圍；

若棄風量屬于第一棄風范圍，則判斷風機是否對應有本地電能制氫及氫燃料發電組件，若有，則啟動該本地電能制氫及氫燃料發電組件，利用風機輸出的多余電量提供電解水制氫裝置制氫所需電量；若沒有，則不做處理；

若棄風量屬于第二棄風范圍、第三棄風范圍……或第N棄風范圍，則根據所述棄風范圍與請求距離對照表向所述棄風范圍對應的請求距離發出配置電能制氫及氫燃料發電組件運輸車請求，

電能制氫及氫燃料發電組件運輸車響應該請求，電能制氫及氫燃料發電組件運輸車運輸至風機本地，并與風機的主控制器通過可插拔方式進行電連接；

其中，若風機對應有本地電能制氫及氫燃料發電組件，則啟動所述的本地電能制氫及氫燃料發電組件；

對所述的棄風量劃分為N個不同的棄風范圍的劃分方法為根據不同的棄風量用于發電，風機發電能夠發出的電量進行劃分，其中第一棄風范圍發出的電量小于第二棄風范圍發出的電量，第二棄風范圍發出的電量小于第三棄風范圍發出的電量，以此類推，第N棄風范圍發出的電量最多。

2.根據權要求1所述的微型風機電網系統，其特征在于，所述氫燃料發電裝置的電能輸出端依次經燃料電量控制開關、所述逆變器連接負載。

3.根據權利要求1所述的微型風機電網系統，其特征在于，所述塔筒上設有至少一個太陽能光伏板，所述太陽能光伏板電連接太陽能轉換電能裝置，所述太陽能轉換電能裝置電連接所述蓄電裝置。

4.根據權利要求1所述的微型風機電網系統，其特征在于，所述的塔筒的內壁上均布有多條橫向的加強環和均布有多條豎向的加強筋，所述的橫向的加強環的橫截面為T形；

所述塔筒頂部設有避雷針，所述避雷針呈90°彎折繞過發電風機，所述避雷針的頂端高于發電風機。

5.根據權要求1所述的微型風機電網系統，其特征在于，所述風機葉片上設有風力、風向傳感器，所述的風力傳感器、風速傳感器分別電連接所述主控制器，并將所述的風力傳感器、風速傳感器獲取的風力數據、風速數據輸出至主控制器保存；

所述電能制氫及氫燃料發電組件運輸車包括響應選擇單元，用于當在預定的時間區間內得到了至少兩個風機輸出的配置電能制氫及氫燃料發電組件運輸車請求，所述的電能制氫及氫燃料發電組件運輸車的響應方法包括：

獲取各個發出請求的風機的位置信息，根據風機的位置信息計算該電能制氫及氫燃料發電組件運輸車的運輸成本；

獲取各個風機的棄風量對應的市電價格，計算各個風機的棄風量對應的電能制氫及氫燃料發電組件運輸車的運輸成本的差值；

選擇差值最大的對應的風機進行響應。