CN106996987A - 优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是提供一种优化风力机组的风场参数串联预测系统，其包括：多个支架，是以多边形配置于一风力场中；多个风向计，用以测量一风向信息；多个风速计，用以测量一风速信息；多个第一无线通信模块，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；一第二无线通信模块；以及一远程伺服中心，是耦接至该第二无线通信模块，可接收该风向信息及风速信息，据以产生一优化风力机组设置地点信息。此外，本发明也公开一种优化风力机组的风场参数串联预测方法。

Description

优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法
技术领域
本发明是一种优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法，尤指一种以至少一数据及一图式同步显示出优化风力机组设置地点信息的优化风力机组的风场参数串联预测系统及方法。
背景技术
科技的进步及工业的快速发展，使得全球电力需求快速成长。一般传统发电厂包含核能发电厂及火力发电厂，其中火力发电厂又分为燃煤、天然气及燃油发电厂。其中，核能发电厂虽有不会排放废气的优点，但有核废料不易处理的缺点；燃煤虽然较便宜，但会排出大量废气造成空气污染及地球暖化效应的缺点；天然气发电虽较干净，但成本较高的缺点。
上述的核能发电厂及火力发电厂各有其优缺点。然而，在火力发电厂及汽机车排出大量废气而造成空气污染并导致全球暖化的情形下，2015年11月在法国巴黎参加联合国气候纲要公约(UNFCCC)第21届缔约国大会(COP 21)相关会议中达成协议，各会员国同意控制二氧化碳等废气的排放量，以便将地球的温升控制在2℃以下。
风力发电是一种非常干净的能源，其不需要燃烧煤炭或天然气，只要将风力发电机组设置于风力场中，风力发电机组即可提供源源不绝的电力。在节能减碳的需求下，风力发电实为第一选择。
由于风力方向并非呈线性曲线方向走，大部分风流方向为圆弧形或是卷风形，因此，已知常见于海边成直线形配置的风力发电机组系统，其配置方式及地点不佳，并无法得到最佳的发电效果，是其美中不足之处。
因此，有必要设计一种新型的优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法，其多个支架、多个风速计、多个风向计是以八边形配置于一风力场中，可纪录该风力场中瞬间风流走向，以求得一优化风力机组设置地点信息。
本发明的另一目的在于提供一种优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法，其中该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。
为了达到上述目的，本发明的优化风力机组的风场参数串联预测系统，其包括：多个支架，是以多边形配置于一风力场中；多个风向计，是分别配置于每一支架上，用以测量一风向信息；多个风速计，是分别配置于每一支架上，用以测量一风速信息；多个第一无线通信模块，是分别配置于每一支架上，且每一第一无线通信模块分别耦接至该风向计及风速计，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；一第二无线通信模块，是可以无线方式接收该多个第一无线通信模块所传送的该风向信息及风速信息；以及一远程伺服中心，是置于远程且耦接至该第二无线通信模块，可接收该风向信息及风速信息，据以产生一优化风力机组设置地点信息。
为了达到上述目的，本发明的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其包括下列步骤：将多个支架以多边形配置于一风力场中；将多个风向计分别配置于每一支架上，用以测量该风力场的风向信息；将多个风速计分别配置于每一支架上，用以测量该风力场的风速信息；将多个第一无线通信模块分别配置于每一支架上，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；以及提供一远程伺服中心及一第二无线通信模块，该远程伺服中心可透过该第二无线通信模块接收该风向信息及风速信息，据以产生该平台的一优化风力机组设置地点信息。
为进一步了解本发明的结构、特征及其目的，附以附图及优选具体实施例的详细说明如后。
附图说明
图1为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的优化风力机组的风场参数串联预测系统的配置示意图；
图2为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的各式风流方位流动的示意图；
图3为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的优化风力机组的风场参数串联预测方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其绘示本发明一优选实施例的优化风力机组的风场参数串联预测系统的配置示意图。
如图所示，本发明的优化风力机组的风场参数串联预测系统包括：多个支架10～18；多个风向计20～28；多个风速计30～38；多个第一无线通信模块40～48；一第二无线通信模块50；以及一远程伺服中心60所组合而成者。
其中，该多个支架10～18是以多边形配置于一风力场中，其中该多个支架的数量例如但不限于为九个，其中，一支架10在中间，另八个支架11～18则以八边形配置。
该多个风向计20～28是分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风向信息。其中该多个风向计的数量例如但不限于为九个，其中，一个风向计20配置于中间的支架10上，另八个风向计21～28则配置于剩余八个支架11～18上。
该多个风速计30～38是分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风速信息。其中该多个风速计的数量例如但不限于为九个，其中，一个风速计30配置于中间的支架10上，另八个风速计30～38则配置于剩余八个支架10～18上。
该多个第一无线通信模块40是分别配置于每一支架10～18上，且每一第一无线通信模块40～48分别耦接至该风向计20～28及风速计30～38，且以无线树状拓朴方式配置，该第一无线通信模块40～48例如但不限于为Zigbee无线通信模块，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去。
该第二无线通信模块50是可以无线方式接收该多个第一无线通信模块40～48所传送的该风向信息及风速信息。其中，该第二无线通信模块50例如但不限于为Zigbee无线通信模块。
该远程伺服中心60是置于远程且耦接至该第二无线通信模块50，可接收该风向信息及风速信息，据以产生一优化风力机组设置地点信息。其中，该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。
如图1所示，风力场中风流主要是流经该风向计20、22、21、28、27及风速计30、32、31、38、37附近，因此，单靠已知的配置方式以1至2组风向计及风速计是无法得知那个方位是最佳的，需以八边形配置至少五组该风向计20、22、21、28、27的角度数据传送至该远程伺服中心60进行计算及判断，并且搭配该风速计30、32、31、38、37中最大转速的风速计位置即可匹配得知同一时间内风流最佳的位置，该位置即为优化风力机组设置地点信息，且该优化风力机组设置地点信息至少一数据及一图式，以方便使用者判读。
请参阅图2，其绘示本发明一优选实施例的各式风流方位流动的示意图。如图所示，本发明将该九个支架10～18以八边形配置，并将九个风向计20～28、九个风速计30～38及九个第一无线通信模块40分别置于该支架10～18上，该九个风向计20～28及九个风速计30～38可将长时间感测所得的各风向、风速数据经由九个第一无线通信模块40传送至远程伺服中心60进行计算及判断，以得到优化风力机组设置地点。
请参阅图3，其绘示本发明一优选实施例的优化风力机组的风场参数串联预测方法的流程示意图。如图所示，本发明的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其包括下列步骤：将多个支架10～18以多边形配置于一风力场中(步骤1)；将多个风向计20～28分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风向信息(步骤2)；将多个风速计30～38分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风速信息(步骤3)；将多个第一无线通信模块40～48分别配置于每一支架10～18上，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去(步骤4)；以及提供一远程伺服中心60及一第二无线通信模块50，该远程伺服中心60可透过该第二无线通信模块50接收该风向信息及风速信息，据以产生该平台的一优化风力机组设置地点信息(步骤5)。
在该步骤1中，将多个支架10～18以多边形配置于一风力场中；其中，该多个支架10～18是以多边形配置于一风力场中，该多个支架的数量例如但不限于为九个，其中，一支架10在中间，另八个支架11～18则以八边形配置。
在该步骤2中，将多个风向计20～28分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风向信息；其中，该多个风向计20～28的数量例如但不限于为九个，其中，一个风向计20配置于中间的支架10上，另八个风向计21～28则配置于剩余八个支架11～18上。
在该步骤3中，将多个风速计30～38分别配置于每一支架10～18上，用以测量该风力场的风速信息；其中，该多个风速计30～38的数量例如但不限于为九个，其中，一个风速计30配置于中间的支架10上，另八个风速计30～38则配置于剩余八个支架10～18上。
在该步骤4中，将多个第一无线通信模块40～48分别配置于每一支架10～18上，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；其中，该复数个第一无线通信模块40～48是分别配置于每一支架10～18上，且每一第一无线通信模块40～48分别耦接至该风向计20～28及风速计30～38，且以无线树状拓朴方式配置，该第一无线通信模块40～48例如但不限于为Zigbee无线通信模块，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去。
在该步骤5中，提供一远程伺服中心60及一第二无线通信模块50，该远程伺服中心60可透过该第二无线通信模块50接收该风向信息及风速信息，据以产生该平台的一优化风力机组设置地点信息；其中，该远程伺服中心60是置于远程且耦接至该第二无线通信模块50，可接收该风向信息及风速信息，据以产生一优化风力机组设置地点信息，其中，该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。
因此，通过本发明的优化风力机组的风场参数串联预测系统及其方法的实施，其具有下列优点：1、其多个支架、多个风速计、多个风向计是以八边形配置于一风力场中，可纪录该风力场中瞬间风流走向，以求得一优化风力机组设置地点信息；2、其中该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。因此，根据本发明的优化风力机组的风场参数串联预测系统及方法确实较已知技术的风力机组的风场参数预测系统及其方法具有进步性。
本发明所揭示者，乃优选实施例的一种，凡是局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为本领域技术人员所易于推知者，都不脱本发明的权利要求范畴。

Claims (10)

1.一种优化风力机组的风场参数串联预测系统，其特征在于，其包括：
多个支架，是以多边形配置于一风力场中；
多个风向计，是分别配置于每一支架上，用以测量一风向信息；
多个风速计，是分别配置于每一支架上，用以测量一风速信息；
多个第一无线通信模块，是分别配置于每一支架上，且每一第一无线通信模块分别耦接至该风向计及风速计，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；
一第二无线通信模块，是可以无线方式接收该多个第一无线通信模块所传送的该风向信息及风速信息；以及
一远程伺服中心，是置于远程且耦接至该第二无线通信模块，可接收该风向信息及风速信息，据以产生一优化风力机组设置地点信息。
2.如权利要求1所述的优化风力机组的风场参数串联预测系统，其特征在于，其中该多个支架的数量为九个，其中，一支架在中间，另八个支架则以八边形配置。
3.如权利要求2所述的优化风力机组的风场参数串联预测系统，其特征在于，其中该多个风向计的数量为九个，是分置于该九个支架上，其中该多个风力计的数量为九个，是分置于该九个支架上。
4.如权利要求1所述的优化风力机组的风场参数串联预测系统，其特征在于，其中该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。
5.如权利要求2所述的优化风力机组的风场参数串联预测系统，其特征在于，其中该多个第一无线通信模块的数量为九个，是分置于该九个支架上，且以无线树状拓朴方式配置，该第一无线通信模块及第二无线通信模块均为Zigbee无线通信模块。
6.一种优化风力机组的风场参数串联预测方法，其特征在于，其包括下列步骤：
将多个支架以多边形配置于一风力场中；
将多个风向计分别配置于每一支架上，用以测量该风力场的风向信息；
将多个风速计分别配置于每一支架上，用以测量该风力场的风速信息；
将多个第一无线通信模块分别配置于每一支架上，用以将该风向信息及风速信息以无线方式传送出去；以及
提供一远程伺服中心及一第二无线通信模块，该远程伺服中心可透过该第二无线通信模块接收该风向信息及风速信息，据以产生该平台的一优化风力机组设置地点信息。
7.如权利要求6所述的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其特征在于，其中该多个支架的数量为九个，其中，一支架在中间，另八个支架则以八边形配置。
8.如权利要求7所述的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其特征在于，其中该多个风向计的数量为九个，是分置于该九个支架上，其中该多个风力计的数量为九个，是分置于该九个支架上。
9.如权利要求6所述的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其特征在于，其中该优化风力机组设置地点信息包括至少一数据及一图式。
10.如权利要求7所述的优化风力机组的风场参数串联预测方法，其特征在于，其中该多个第一无线通信模块的数量为九个，是分置于该九个支架上，且以无线树状拓朴方式配置，该第一无线通信模块及第二无线通信模块均为Zigbee无线通信模块。
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