[發明專利]一種風力發電機組儲能裝置及儲能方法

在審

• 申請號: 202010197085.2
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111396254A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 褚景春;袁凌;趙鵬;潘磊;王小虎;張林中;朱世龍;逯智科
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D9/12
• 分類號: F03D9/12;F03D9/25;F03D7/02;F03D1/06;F03D15/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

1.一種風力發電機組儲能裝置，其特征在于，包括設置在風電葉片中的質量塊、導引機構、動力機構和控制機構，所述導引機構沿所述葉片的長度方向設置，所述質量塊可移動的設置在所述導引機構上，所述動力機構在所述控制機構的控制下帶動所述質量塊在所述導引機構上移動，通過所述質量塊的移動改變風輪的轉動慣量，實現能量的存儲與釋放。

2.根據權利要求1所述的風力發電機組儲能裝置，其特征在于，所述導引機構設置在所述葉片的腹板上。

3.根據權利要求2所述的風力發電機組儲能裝置，其特征在于，所述導引機構采用軌道結構、傳動結構或螺桿結構。

4.根據權利要求3所述的風力發電機組儲能裝置，其特征在于，所述傳動結構采用鋼索牽引結構。

5.根據權利要求1所述的風力發電機組儲能裝置，其特征在于，所述動力機構采用所述風輪的變槳電機。

6.根據權利要求1至5任一項所述的風力發電機組儲能裝置，其特征在于，所述風輪的三個葉片中均設置有所述質量塊、導引機構和動力機構，所述三個動力機構由一個所述控制機構同時控制。

7.一種風力發電機組儲能方法，其特征在于，所述儲能方法采用改變風輪葉片的轉動慣量實現能量存儲與釋放。

8.根據權利要求7所述的風力發電機組儲能方法，其特征在于，所述改變風輪葉片的轉動慣量通過權利要求1至6任一項所述的風力發電機組儲能裝置實現。

9.根據權利要求8所述的風力發電機組儲能方法，其特征在于，所述儲能方法包括如下步驟：

(1)儲能過程：在風力發電機組的葉輪達到額定轉速，若風速繼續增大，所述儲能裝置的動力機構在所述控制機構的控制下，將所述質量塊向遠離輪轂中心的方向移動，增加風輪的轉動慣量，保持風輪轉速穩定，同時隨著所述質量塊的線速度增加，所述質量塊以動能形式存儲捕獲的多余的風能；

(2)釋能過程：若通過減小槳距角不能捕獲更多風能時，所述儲能裝置的動力機構在所述控制機構的控制下，將所述質量塊向靠近輪轂中心的方向移動，減小風輪的轉動慣量，保持風輪轉速穩定，同時隨著所述質量塊的線速度減小，所述質量塊將存儲的動能釋放出來供所述風力發電機組發電。

10.根據權利要求9所述的風力發電機組儲能方法，其特征在于，所述步驟(1)中還包括：當所述質量塊移動到所述導引機構的最遠端時，若風速繼續增大，則通過葉片變槳的方式保持風輪轉速恒定，功率恒定。