CN102840122A - 风力发电抽水控制方法 - Google Patents

风力发电抽水控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102840122A
CN102840122A CN201210340005XA CN201210340005A CN102840122A CN 102840122 A CN102840122 A CN 102840122A CN 201210340005X A CN201210340005X A CN 201210340005XA CN 201210340005 A CN201210340005 A CN 201210340005A CN 102840122 A CN102840122 A CN 102840122A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water pump
controller
wind
water
incision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210340005XA
Other languages
English (en)
Inventor
修晓光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210340005XA priority Critical patent/CN102840122A/zh
Publication of CN102840122A publication Critical patent/CN102840122A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Abstract

一种风力发电抽水控制方法，采用二台不同功率的水泵，分别为功率较小的水泵M1、功率较大的水泵M2，在风力发电装置与水泵M1、水泵M2之间接入控制器2，通过控制器实时检测现场风速V，通过控制器还接有卸荷装置；当V≥4m/s时，切入水泵M1，并在4m/s≤V＜6m/s时保持工作，当V＜4m/s时水泵M1退出；当V≥6m/s时，切入水泵M2，并在6m/s≤V＜8m/s时水泵M2保持工作，当V＜6m/s时，水泵M2退出，水泵M1切入；当V≥8m/s时，水泵M2保持工作，水泵M1重新切入；并在8m/s≤V＜10m/s时水泵M2、水泵M1保持工作；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作，水泵M1退出；当V≥10m/s时，切入卸荷装置RL。优点是：风速区间广，风能的利用率高，通过小型水泵M1与大型水泵M2可连续抽水，抽水效率高。

Description

风力发电抽水控制方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电抽水控制方法。
背景技术
风力发电抽水机是由风力发电装置、控制器和一台或多台功率相同的水泵组成。当风力达到五级以上时，通过控制器带动水泵抽水；当风速过高、发电效率过大时，通过控制器控制使水泵停止工作。因此，现有的风力发电抽水机能够利用的风速区间窄，对风能的利用率不高。此外，在风速变化较大的情况下，水泵不能连续工作，抽水效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种风能利用率及抽水效率高的风力发电抽水控制方法。
本发明是这样实现的：
一种风力发电抽水控制方法，其特殊之处是：
1）采用二台不同功率的水泵，分别为功率较小的水泵M1、功率较大的水泵M2，在风力发电装置与水泵M1、水泵M2之间接入控制器2，通过控制器实时检测现场风速V，通过控制器还接有卸荷装置；
2）当V ≥4m/s时，通过控制器切入水泵M1，使其投入使用，并在4m/s≤V＜6m/s时保持工作状态，当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
3）当V≥6m/s时，通过控制器切入水泵M2，并在6m/s≤V＜8m/s时使水泵M2保持工作状态，当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；
4）当V≥8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1重新切入；并在8m/s≤V＜10m/s时使水泵M2、水泵M1保持工作状态；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；
5）当V≥10m/s时，水泵M1、水泵M2继续保持工作，通过控制器切入卸荷装置RL进行卸荷；当V＜10m/s时，水泵M1、水泵M2保持工作，卸荷装置RL退出；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
6）重复第二步-第五步，完成风力发电抽水工作。
所述实时检测现场风速是通过控制器2检测风力发电装置的发电电压得以实现。
本发明的有益效果是：
1、利用风力发电装置标准功率特性曲线（图3所示，其中P1、P2、P3、P4为对应风速4m/s、6m/s、8m/s、10m/s时的风力发电装置的输出功率），通过控制器根据检测的现场实时风速控制水泵M1、水泵M2、卸荷装置RL的工作状态。风速逐渐提高，发电电压逐渐提升，抽水的功率随之增大，利用的风速区间广，对风能的利用率高。
2、水泵M1、水泵M2、卸荷装置RL的切入、退出对应的风速设计合理，提高了风能的利用率。
3、由于设有卸荷装置RL，当风速过大时，能够有效保护水泵M1与水泵M2，避免其因电压过高而被烧毁，水泵M1与水泵M2可连续抽水，抽水效率高。
附图说明
图1是本发明的系统结构图；
图2是本发明的控制流程示意图； 
图3是风力发电装置标准功率特性曲线图；
图4是本发明的带负荷后工作特性曲线图。
图中：风力发电装置1，控制器2，水泵M13，水泵M24，卸荷装置RL5。
具体实施方式
如图1所示，该风力发电抽水系统是由风力发电装置1，用来实时检测现场风速的控制器2，功率不同的两个水泵M13、水泵M24，卸荷装置RL5组成，其中水泵M13的功率较小，水泵M24的功率较大，控制器2根据实时检测的现场风速控制水泵M13、水泵M24，卸荷装置RL5的切入及退出。
如图2和图4所示，该风力发电抽水控制方法如下；
1）当V ≥4m/s时，通过控制器切入水泵M1，使其投入使用，并在4m/s≤V＜6m/s时保持工作状态，当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
3）当V≥6m/s时，通过控制器切入水泵M2，并在6m/s≤V＜8m/s时使水泵M2保持工作状态，当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；
4）当V≥8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1重新切入；并在8m/s≤V＜10m/s时使水泵M2、水泵M1保持工作状态；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；
5）当V≥10m/s时，水泵M1、水泵M2继续保持工作，通过控制器切入卸荷装置RL进行卸荷；当V＜10m/s时，水泵M1、水泵M2保持工作，卸荷装置RL退出；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
6）重复第二步-第五步，完成风力发电抽水工作。
所述实时检测现场风速是通过控制器2检测风力发电装置的发电电压得以实现。

Claims (2)

1.一种风力发电抽水控制方法，其特征是：
1）采用二台不同功率的水泵，分别为功率较小的水泵M1、功率较大的水泵M2，在风力发电装置与水泵M1、水泵M2之间接入控制器2，通过控制器实时检测现场风速V，通过控制器还接有卸荷装置；
2）当V ≥4m/s时，通过控制器切入水泵M1，使其投入使用，并在4m/s≤V＜6m/s时保持工作状态，当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
3）当V≥6m/s时，通过控制器切入水泵M2，并在6m/s≤V＜8m/s时使水泵M2保持工作状态，当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；
4）当V≥8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1重新切入；并在8m/s≤V＜10m/s时使水泵M2、水泵M1保持工作状态；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；
5）当V≥10m/s时，水泵M1、水泵M2继续保持工作，通过控制器切入卸荷装置RL进行卸荷；当V＜10m/s时，水泵M1、水泵M2保持工作，卸荷装置RL退出；当V＜8m/s时，水泵M2保持工作状态，水泵M1退出；当V＜6m/s时，由控制器控制使水泵M2退出工作，水泵M1切入；当V＜4m/s时由控制器控制使水泵M1退出工作；
6）重复第二步-第五步，完成风力发电抽水工作。
2.根据权利要求1所述的风力发电抽水控制方法，其特征是：所述实时检测现场风速是通过控制器2检测风力发电装置的发电电压得以实现。
CN201210340005XA 2012-09-14 2012-09-14 风力发电抽水控制方法 Pending CN102840122A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210340005XA CN102840122A (zh) 2012-09-14 2012-09-14 风力发电抽水控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210340005XA CN102840122A (zh) 2012-09-14 2012-09-14 风力发电抽水控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102840122A true CN102840122A (zh) 2012-12-26

Family

ID=47367780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210340005XA Pending CN102840122A (zh) 2012-09-14 2012-09-14 风力发电抽水控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102840122A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030228231A1 (en) * 2002-02-25 2003-12-11 Dietz Jeremy J. Wind driven high pressure water pump
WO2006124006A2 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Ena Muhendislik Danismanlik Enerji Makina Ve Yelkapan Sanayi Ve Ticaret Ltd. Sti Wind turbine mechanism
CN201255080Y (zh) * 2008-09-01 2009-06-10 上海万德风力发电股份有限公司 50kw风力发电与提水两用系统
CN201424999Y (zh) * 2009-06-09 2010-03-17 上海万德风力发电股份有限公司 一种50kw风力发电与提水两用机控制器
US20100272579A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Lo An-Shun Wind-power water supply pump
CN201810487U (zh) * 2010-09-20 2011-04-27 上海致远绿色能源有限公司 风力发电提水系统
CN102080642A (zh) * 2010-12-17 2011-06-01 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种风力机气动提水方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030228231A1 (en) * 2002-02-25 2003-12-11 Dietz Jeremy J. Wind driven high pressure water pump
WO2006124006A2 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Ena Muhendislik Danismanlik Enerji Makina Ve Yelkapan Sanayi Ve Ticaret Ltd. Sti Wind turbine mechanism
CN201255080Y (zh) * 2008-09-01 2009-06-10 上海万德风力发电股份有限公司 50kw风力发电与提水两用系统
US20100272579A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Lo An-Shun Wind-power water supply pump
CN201424999Y (zh) * 2009-06-09 2010-03-17 上海万德风力发电股份有限公司 一种50kw风力发电与提水两用机控制器
CN201810487U (zh) * 2010-09-20 2011-04-27 上海致远绿色能源有限公司 风力发电提水系统
CN102080642A (zh) * 2010-12-17 2011-06-01 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种风力机气动提水方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013005259A3 (en) Energy extraction device, group of energy extraction devices and operating methods
CN103147918B (zh) 一种垂直轴风力发电机组的控制方法和装置
CN204851522U (zh) 水储能光伏发电系统
CN104110346A (zh) 太阳能抽水蓄能发电系统及控制方法
CN107612004B (zh) 自适应风力发电蓄能系统
CN203939621U (zh) 太阳能抽水蓄能发电装置
CN104811109A (zh) 发电机功率控制系统及方法
CN203081721U (zh) 一种水泵节能系统
CN204258333U (zh) 一种双馈风力发电系统
CN202298767U (zh) 一种太阳能水泵供水系统
CN102878019A (zh) 太阳能热风风力发电结合光伏发电结构及降温控制方法
CN102840122A (zh) 风力发电抽水控制方法
CN203223359U (zh) 一种采用无传感器直流无刷电机的光伏水泵系统
CN203114658U (zh) 智能恒压工业水泵控制系统
CN104753154A (zh) 储能系统电池初始充电装置及方法
CN202707399U (zh) 一种太阳能光伏水泵系统
CN203883683U (zh) 一种设有plc控制器的变频装置
CN105720891A (zh) 一种具有超频控制装置的光伏水泵系统及其超频控制方法
CN201810487U (zh) 风力发电提水系统
CN205754109U (zh) 一种具有超频控制装置的光伏水泵系统
CN204361696U (zh) 小型海岛开关磁阻风力发电直流发输电系统
CN204327412U (zh) 一种一拖多垂直轴风力发电机系统
CN204377600U (zh) 一种农用光伏发电移动环保灌溉系统
CN201869148U (zh) 永磁风力发电机线圈连接的切换装置
CN204677373U (zh) 一种高效率液压动力能源机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121226