專利名稱:雙葉輪并網風力發(fā)電機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于可再生能源——風力發(fā)電領域。能在雙葉輪并網風力發(fā)電機上使用一種簡單、可靠、適用的將電力并入電網內使用的方式。
背景技術:
現(xiàn)有的風力發(fā)電機主要形式為一個葉輪完成風力能源的接收和轉換,依靠尾翼進行風力發(fā)電機的風向定位。中、小型風力發(fā)電機是以離網形式為主。需要配置蓄電池、逆變器等相關設施。這些設施需要消耗一定的風力能源。并且在風力量大時,不能充分利用風力資源。大型風力發(fā)電機的電力入網設備和操作復雜。現(xiàn)有的風力發(fā)電機為適應風力的不穩(wěn)定性能需要配置專用的發(fā)電機。由于上述原因,造成風力發(fā)電機的生產成本過高,投資過大,維護費用高,致使生產出的電力成本遠高于現(xiàn)有電網中的火電、水電和核電。是現(xiàn)代社會不太愿意接受風力發(fā)電這一綠色能源的主要原因。使寶貴的風力資源不能得到利用,來滿足社會不斷增加的能源需求。
發(fā)明內容
針對上述風力發(fā)電機的不足,雙葉輪并網風力發(fā)電機,使用了雙葉輪,與現(xiàn)有的單葉輪相比,縮小了葉輪直徑,降低葉片的生產成本,相應的使風力發(fā)電機的塔架降低高度。用流線型機箱取代尾翼的風力發(fā)電機的定向。使用普通的同步發(fā)電機。用風力通過活動風板控制電氣控制箱。當有風時,活動風板在風力的作用下,啟動電氣控制箱上行程開關,使交流接觸器動作,風力發(fā)電機并入電網,從電網上得到電流供應,將風力發(fā)電機啟動,達到同電網頻率、相位同步,在風力對葉輪的作用下,同步發(fā)電機的輸入電流快速降低至零,并隨風力的繼續(xù)作用,輸出同電網頻率、相位同步的電流,就近供應用戶使用。經過上述改進,與現(xiàn)有風力發(fā)電機相比,省去了蓄電池、逆變器等相關設施,無需配置專用的發(fā)電機,降低了風力發(fā)電機的生產成本,減少了投資。本實用新型結構簡單,運行可靠,用戶能夠得到廉價的電力供應。使全社會都能夠充分利用風力資源來滿足不斷增加的能源需求。
圖1為雙葉輪并網風力發(fā)電機的主視圖圖2為雙葉輪并網風力發(fā)電機的俯視圖圖3為雙葉輪并網風力發(fā)電機的電氣線路圖圖中1機架2 同步發(fā)電機3 葉輪4 流線型機箱5 變速箱6 電氣控制箱7 活動風板8 葉輪軸9 機架滾輪10 機座11 線路套環(huán)圖中只配置了單相同步發(fā)電機的線路,對三相同步發(fā)電機應增加相應的線路。大型同步發(fā)電機還應增加相應的啟動設施。
具體實施方式
將機架(1)安裝好機架滾輪(9)后套在機座(10)軸上(小型雙葉輪并網風力發(fā)電機可以不需要機架滾輪)。變速箱(5)連接好同步發(fā)電機(2)固定在機架(1)上。將葉輪(3)固定在變速箱(5)兩端的葉輪軸(8)上(前面的葉輪直徑小于或等于后輪的直徑,兩個葉輪的旋轉方向相反)。在機架(1)安裝好活動風板(7),與活動風板相對應的位置固定好電氣控制箱(6)。將電網的電源線依靠線路套環(huán)連(11)接好電氣控制箱(6)。在機架(1)上套上固定好流線型機箱(4)。根據(jù)需要將風力發(fā)電機安裝在合適高度的塔架上或用戶的房屋頂上。
當有風時,風力作用于流線型機箱,旋轉機架,使葉輪對準風向。風從流線型機箱的風洞流向活動風板(如圖1中箭頭所示),推動活動風板作用于電氣控制箱上行程開關,交流接觸器在電網電流的作用下,使同步發(fā)電機連接上電網。電網內電流流向同步發(fā)電機,使同步發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C(因為,同步發(fā)電機在有電流輸入時,就成為同步電動機,轉速略低于額定轉速。雙葉輪并網風力發(fā)電機配置同步發(fā)電機的電壓接近并略高于電網電壓)得到啟動。使葉輪的轉速迅速接近額定轉速。同步發(fā)電機內的頻率、相位與電網同步。在風力對葉輪的加速作用下,使得同步發(fā)電機從電網得到電流迅速降低至零,并隨風力繼續(xù)作用,同步發(fā)電機產生出與電網頻率、相位同步的輸出電流,就近供應用戶的電流需要。當風力足夠大時,同步發(fā)電機的輸出電流大于用戶的需求,則可向電網供應電能。使風力能源能夠得到充分利用。
當外界風力停止時,活動風板在行程開關內彈簧的作用下復位,斷開交流接觸器。使雙葉輪并網風力發(fā)電機脫離電網。
權利要求1.一種雙葉輪并網風力發(fā)電機,其特征是在于在機架上固定好發(fā)電機和變速箱,將機架安裝在機座上,可以旋轉;在變速箱兩端的葉輪軸上安裝有二個風力葉輪;在機架外安裝好機箱。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙葉輪并網風力發(fā)電機,其特征還在于在機箱內的機架上安裝有活動風板和電控箱,活動風板緊貼在電控箱上的行程開關,活動風板能在進入機箱的風力作用下控制電控箱的行程開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙葉輪并網風力發(fā)電機,其特征還在于在機架上安裝的機箱是流線型,可在風力的作用下完成雙葉輪并網風力發(fā)電機的風向定位。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙葉輪并網風力發(fā)電機,其特征還在于雙葉輪并網風力發(fā)電機的電源線是通過線路套環(huán)同用戶電路連接。
專利摘要本實用新型屬于可再生能源風力發(fā)電,能夠為風力發(fā)電提供新的簡單、可靠、易行的電力并網方式?,F(xiàn)有的風力發(fā)電機,是離網式中小型風力發(fā)電機為主要形式。由單葉輪完成風力能源的接收。用尾翼使風力發(fā)電機完成風向的定位,需要用逆變器和蓄電池完成電能的接收備用。而并網式大型風力發(fā)電機設備結構和操作復雜。現(xiàn)有的風力發(fā)電機需要專用的發(fā)電機。由于上述原因,使風力發(fā)電機投資大,風電價格高,是社會不愿接受風力發(fā)電的主要原因。針對上述原因,雙葉輪并網風力發(fā)電機使用普通的發(fā)電機。用雙葉輪取代單葉輪。以風力控制發(fā)電機的電力入網過程,用戶能夠使風力產生的電能通過電網直接使用。達到降低投資,得到廉價的電能。并且能充分利用風能資源。
文檔編號F03D1/00GK2775336SQ200420113979
公開日2006年4月26日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權日2004年11月3日
發(fā)明者歐陽厚成 申請人:歐陽厚成