CN111173682A - 自动偏航多模块风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可自动偏航风力发电装置领域，包括：电机外壳、主动力轴；依次串接在主动力轴上的多个发电模块；每个所述发电模块均包括一个作为转子的单元磁体部和一个作为定子的单元线圈部；还包括控制器、信号采集传输模块，控制器通过控制输出电路导通的单元线圈部的数量以控制参与发电的发电模块的数量，还包括自动偏航系统。该发电机可根据外部动力输入的变化和大小控制不同数量的发电模块参与发电，从而在输入不同应用段的外部动力、输入不同的外部功率时该发电机均可以正常发电，极大提高外了对部能量的利用率，同时，自动偏航系统使得发电机可以获得最大的受风面积、捕获更多的风能，极大提高发电量。

Description

自动偏航多模块风力发电机

技术领域

本发明涉及利用风能进行发电的风力发电机，具体涉及一种自动偏航多模块风力发电机。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，风力发电的占比越来越高，因风力输入都是不稳定的，现有风力发电机所利用的风能通常是局限在某一个应用段的范围，对应用段外的动力输入无法进行有效利用，导致对可再生能源利用率低下。例如现有的大型风力发电机，其通常由一个额定功率在1000KW左右的大功率的发电模块构成，通常只有在风力达到五级、六级及以上的较大风力时才可以正常发电并输出符合标准的电流，而在二级至四级低风、微风段，外部动力输入和功率输入通常不足以带动发电机正常发电，即便发电，输出的也是不符合一定频率、电压标准的废电，从而使发电机在较低风速的情况下长期处于停摆、闲置状态，因而该类大型风力发电机对风力的利用仅仅是局限于一个应用范围较小的大风力段，对长时间存在的低风力段的风能无法利用，因而整个电机对能量的转化率低，产出投入比较低，浪费大。

由此可见，现有发电机因额定功率单一、恒定，其并不能根据外部输入动力的实时变化而调整其内部参与发电的结构和额定功率，因而要么外部动力不足以带动发电机正常发电，要么发电机过速运转烧毁。现有技术公开了一种具有多个发电单元的风力发电机，其可以根据外部风力大小调节发电机的整体功率，其解决了电机功率随外部动力大小变化而变化的技术问题。但自然界的风力大小和风向始终是随时变化的，该多个发电单元的风力发电机并不能解决叶片随风向随时变化的问题，因而风力发电机不能始终使叶片的迎风面最大，不能最大限度的获得风能，因而其对风能的利用并不能达到最佳的状态。

发明内容

针对上述现有技术问题，本发明提供一种可自动偏航的、由多个可独立运行的发电模块组成的风力发电机，该发电机可根据输入的外部动力大小变化控制不同数量的发电模块参与发电，从而适时调整发电机的功率以适配外部条件；同时，自动偏航系统使得发电机始终可以获得最大的受风面积、捕获更多的风能，极大提高发电量。本发明具体技术方案如下。

自动偏航多模块风力发电机，包括：

电机外壳、主动力轴；

依次串接在主动力轴上的多个发电模块；每个所述发电模块均包括一个单元磁体部和一个单元线圈部；所述单元磁体部分别与所述主动力轴固定连接并可随主动力轴转动构成发电机的转子，所述单元线圈部构成发电机的定子；

控制系统，所述控制系统包括控制器、信号采集传输模块，信号采集传输模块与控制器信号连接，控制器根据接收到的来自信号采集传输模块的信号分别控制各单元线圈部输出电路的导通，控制器通过控制输出电路导通的单元线圈部的数量以控制参与发电的发电模块的数量；

自动偏航系统，包括偏航电动机、风向探测器、角度传感器，所述风向探测器、角度传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器与偏航电动机电连接。

所述主动力轴连接外部叶片以输入动力，主动力轴贯穿电机的外壳并与外壳两端通过轴承固定；所述控制器为PLC控制器或智能控制器；多个发电模块是指两个或两个以上的可独立运行的发电模块，每个发电模块分别具有各自的额定功率，通常各发电模块的额定功率是相同的，发电机的额定功率是各发电模块的额定功率相加之和。多个发电模块依次串接在主动力轴上是指多个发电模块依次顺序布置在主动力轴上，使得各发电模块可以同时接受主动力轴传递的外部动力。由于每个发电模块的单元磁体部分别均与主动力轴固定连接，在外部动力驱动下，每个发电模块的单元磁体部都随着主动力轴同步转动，但每个单元磁体部随主动力轴转动并不意味着每个发电模块都在运行发电，在某一单元线圈部的输出电路断开的情况下，与其对应的单元磁体部的转动只是使得该单元线圈部进行切割磁力线而产生电势，但并不产生电流，也不会使对应的该单元磁体部产生作用于主动力轴的反向扭矩或者说反向阻力；当该单元线圈部的输出电路导通外部负载构成回路时这些电势就会在该单元线圈部内产生电流，从而开始参与发电，同时，与该单元线圈部对应的单元磁体部就会产生作用于主动力轴的反向扭矩，从而可与外部动力输入产生的正向扭矩达到一个平衡。本发明所述的单元线圈部输出电路的导通，是指单元线圈部的输出电路与外界负载导通从而构成一个回路，因此可以产生电流。本发明控制器的作用就在于根据接收到的外部动力输入大小的信号控制导通不同数量的单元线圈部的输出电路从而控制不同数量的发电模块产生电流运行发电，以使得发电机的额定功率实时调整以适配输入的外部动力和功率的大小和变化。

偏航电动机用于驱动风力发电机主机的整体转向，以使得叶片的迎风面最大，获得的风能更多。风向探测器用于感知风向并将风向信号传输给控制器，控制器发出指令控制偏航电动机的运转和运转方向，角度传感器用于感知发电机设备整体的偏航角度并将信号传输给控制器，当偏航角度大于某个预设值时，控制器指令电动机停止运转以确保发电设备的稳定性和安全性，避免过度偏转造成设备的损伤。预设的偏转角度包括正向最大值和负向最大值，该两个值控制发电机和叶片在两个相反方向的最大偏转角度。当然，也可在电机上增设一个风速传感器，风速传感器将风速信号传输给控制器，当风速达到台风级别的某一预设数值时，控制器指令偏转电动机偏转一定的角度以规避强风确保安全，当偏转角度达到预设的安全角度时，偏航电机停止偏转。在此，是将风速信号与偏转角度信号二者结合起来控制，风速值和偏转角度值事先在控制器中预设好。

本发明控制器接收到的信号包括主动力轴的转速信号或扭矩信号，也可以是发电模块的功率信号、电压信号、电流信号，还包括风向探测器传输的风向信号、角度传感器的角度信号。本发明所述“参与发电”，系指输出的电符合一定的电压、频率标准，可以满足供电、用电需求，也就是通常所说的正常发电。

为了更好的控制单元线圈部的输出电路，所述控制系统还包括多个通断开关模块；控制器分别与所述通断开关模块相连，每个所述单元线圈部的输出电路串联有一个所述通断开关模块；控制器可根据接收到的来自信号采集传输模块的信号控制通断开关模块的导通从而控制单元线圈部输出电路的导通。所述的通断开关模块最好是电磁开关。

进一步，所述单元磁体部包括若干相对设置的左磁体、右磁体，左磁体与右磁体之间留有间隙，所述单元线圈部位于所述间隙内。所述单元磁体部包括一组相对设置的左磁盘、右磁盘，所述左磁体按照N极、S极交错布置在左磁盘上，所述右磁体按照S极、N极交错布置右磁盘上；且相对设置的左磁体与右磁体磁极相反。这种结构可以确保磁场的强度，又可以最大限度的增加单元线圈部内磁通量的变化，从而提高发电机的发电效率和能量转化率。

更进一步，相邻的两个所述单元磁体部共用一个磁盘，该磁盘同时兼做一个单元磁体部的左磁盘和相邻的另一个单元磁体部的右磁盘，左磁体、右磁体分别布置在该磁盘的两个面上。这种优化可以使得发电机的结构更加紧凑，并可以在相邻的两个单元磁体部之间节约一个磁盘，从而可以节约成本。

所述单元线圈部为与所述左磁盘、右磁盘形状匹配的线圈盘，线圈盘内设置有若干小线圈包。

因为输入的外部动力的大小变化首先反应在发电机主动力轴的转速上，外部动力大则转速高，外部动力小则转速低，作为本发明的最佳选择，所述信号采集传输模块包括一个测速编码器，测速编码器与主动力轴相联以检测其转速并输出信号，该信号为转速信号。

作为另一种选择，所述信号采集传输模块与一个发电模块的单元线圈部相联以检测一个发电模块的电力相关值并输出信号，所述信号采集传输模块包括一个电压传感器或电流传感器或功率传感器。因为各单元磁体部均与主动力轴固定连接并同步转动，所以检测一个发电模块的电力相关值就可以感知外部动力的大小，此处的电力相关值可以是电流值、电压值或功率值。

作为又一种选择，所述信号采集传输模块包括一个扭矩传感器，所述扭矩传感器与主动力轴相联以检测主动力轴的扭矩信息并输出信号。

在输入外部动力后主动力轴扭矩值变化的表现形式是扭矩值逐步递增或逐步递减，因此，在所述控制器内预先设置有多段依次递增的数值区间，当主动力轴的扭矩值处于不同的数值区间时，则控制器控制导通不同数量的单元线圈部的输出电路，从而控制不同数量的发电模块参与发电。具体来说，譬如当输入外部动力后主动力轴的扭矩值处于1千牛至2千牛的这一数值区间时，控制器控制导通一个单元线圈部的输出电路从而使发电机的一个发电模块参与发电，当主动力轴扭矩值处于2.1千牛至3千牛的数值区间时，控制器控制导通总共两个发电模块的输出电路从而使发电机的两个发电模块同时参与发电，依此类推。

为了确保发电机输出的电流符合对外并网供电的标准或预设的需求标准，发电机还包括与每个所述单元线圈部一一对应的整流器和逆变器，单元线圈部与整流器的输入端电连接，整流器的输出端与逆变器的输入端电连接。从发电模块输出的交流电通过整流器转换为直流电，然后再通过逆变器将直流电转换为符合标准的交流电，从而可以对外并网供电或直接使用。在整流器与逆变器之间设有通断开关模块，这样便于对单元线圈部输出电路的控制。

本发明自动偏航多模块风力发电机的有益技术效果是：由多个可独立运行的、具有各自额定功率的发电模块组成一个整体发电机，因此在发电机的运行中，整个发电机的额定功率是可以通过加载或卸载不同数量的发电模块来实时调整的，整体发电机的额定功率是可以根据外部输入的风力大小变化而变化的，不是恒定不变的，因而完全可以适应不同应用段的外部风力输入；当输入的风力大时则通过控制器控制发电机的较多的发电模块参与发电，从而整体发电机的额定功率增大，当输入的外部风力较小时则通过控制器控制较少的发电模块参与发电，从而整体发电机的额定功率减小，从而在外部风力的不同应用段发电机均能以不同的额定功率正常发电或基本正常发电。因而本发明极大的提高了发电机对不稳定的外部风能的适应性和利用率，既可以利用强风发电，也可以利用微风发电。同时，自动偏航系统使得发电机始终可以获得最大的受风面积、捕获更多的风能，极大提高发电量；偏航系统中的角度传感器可以将设备的偏转角度限制在一定的合理范围内，避免过度偏转造成设备的损伤，确保发电机设备整体的安全性和稳定性。而且，在面临台风级别的风况时，控制器也可以结合风速传感器和角度传感器传输的信号控制偏航的最佳角度以规避台风对设备的损伤。

本发明自动偏航多模块风力发电机可以广泛的应用于各种风场和工矿企业，尤其可以应用于架设输电线路非常不便、成本非常高昂的边防哨所、海岛驻防、及高原荒漠等艰苦地区的供电。

附图说明

图1为本发明发电机实施例的立体结构示意图；

图2为本发明发电机实施例中单元磁体部的磁盘、磁体(左磁盘、右磁盘、左磁体、右磁体)结构示意图；

图3为本发明发电机实施例的立体分解图；

图4为本发明发电模块叠加的逻辑关系图(信号采集传输模块采用测速编码器)；

图5为本发明控制器的控制逻辑图。

说明书附图中的附图标记包括：电机外壳1、主动力轴2、发电模块3、单元磁体部31、单元线圈部32、螺钉33、散热的鳍片11、控制器4、信号采集传输模块5。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如附图1～3所示，为自动偏航多模块风力发电机的一个较佳的实施例，包括：电机外壳1、主动力轴2、依次串接在主动力轴2上的四个发电模块3以及控制系统，电机外壳1包括通过螺栓相固定的上壳体、下壳体及前端盖、后端盖，主动力轴2、发电模块3均安装在电机外壳1内，电机外壳1上还设置有便于散热的散热鳍片11。每个所述发电模块3均包括一个单元磁体部31和一个单元线圈部32，具体的，每个单元磁体部31包括一组相对设置的左磁盘、右磁盘，若干左磁体按照N极、S极交错布置在左磁盘上，若干右磁体按照S极、N极交错布置右磁盘上，且相对设置的左磁体与右磁体磁极相反，左磁体与右磁体之间留有间隙，左磁盘与右磁盘之间相应也留有间隙，各单元磁体部31的左磁盘、右磁盘分别与所述主动力轴2通过键槽固定连接并可随主动力轴2转动构成发电机的转子。单元线圈部32通过螺钉33固定在电机外壳1上，单元线圈部32构成发电机的定子，单元线圈部32内部由多个小线圈包按顺序排列组成，整体构成与所述左磁盘、右磁盘形状匹配的线圈盘，小线圈包由漆包铜线绕制而成，小线圈包的数量可以根据需求和发电机的功率决定。

所述单元线圈部32位于所述左磁体(左磁盘)与右磁体(右磁盘)之间的间隙内，因此一个单元线圈部32被夹在两个磁盘(左磁盘、右磁盘)中间，当然磁盘(左磁盘、右磁盘)与单元线圈部32之间具有一定的间距以使得磁盘可以正常转动而不至于摩擦单元线圈部32。所述左磁盘、右磁盘的端面与所述单元线圈部32的端面实质平行且与主动力轴2的轴线实质垂直；左磁盘、右磁盘的外周壁与所述电机外壳1的内壁之间具有一定的空隙，以使得磁盘在转动时不会摩擦电机外壳1。在单元磁体部31随主动力轴2转动时单元线圈部32可以切割左磁体和右磁体之间的磁力线。

在本实施例中，相邻的两个所述单元磁体部31共用一个磁盘，该磁盘同时兼做一个单元磁体部31的左磁盘和相邻的另一个单元磁体部31的右磁盘，若干左磁体、右磁体分别布置在该磁盘的两个面上。这种优化可以使得发电机的结构更加紧凑，并可以在相邻的两个单元磁体部31之间节约一个磁盘，从而可以节约成本。

每个发电模块3分别具有各自的额定功率，本实施例中各发电模块3的额定功率是相同的，发电机的额定总功率是各发电模块3的额定功率相加之和。多个发电模块3依次串接在主动力轴2上使得各发电模块3可以同时接受主动力轴2传递的外部动力。

发电机还包括电源开关、显示器以及电源指示灯，显示器与控制器信号连接，显示器有操作界面便于设定控制器内的控制参数，电源指示灯与控制器电连接。

所述控制系统包括控制器4、信号采集传输模块5(如图4所示)，信号采集传输模块5与控制器4信号连接，控制器4根据接收到的来自信号采集传输模块5的信号分别控制各单元线圈部32输出电路的导通，控制器4通过控制输出电路导通的单元线圈部32的数量以控制参与发电的发电模块3的数量。具体的，控制器4可以选用的器件非常多，可以单片机或者PLC控制器，本实施例中选用的是西门子的PLC。信号采集传输模块5在本实施例中包括一个测速编码器，例如可以选用霍尔传感器检测主动力轴2的转速，测速编码器与主动力轴2相联以检测其转速并输出信号，该信号为转速信号。输入的外部风力的大小变化首先反应在发电机主动力轴2的转速上，外部风力大则转速高，外部动力小则转速低，通过检测主动力轴2的转速实现控制，是比较优选的方式。主动力轴2的转速达到预设的转速上限值时控制器4控制导通一单元线圈部32的输出电路从而加载一个发电模块3参与发电，此时主动力轴2上加载了一个与外部动力相反的反向扭矩，则其转速下降到原有转速范围内；当主动力轴2的转速达到预设的转速下限值时控制器4控制断开一个单元线圈部32的输出电路从而卸载一个已参与发电的发电模块3，此时主动力轴2上卸载了一个与外部动力相反的反向扭矩，则其转速上升到原有转速范围内。这样，当外部动力增大时，控制器4就会控制导通较多数量的单元线圈部32的输出电路从而较多的发电模块3参与发电，当外部动力较小时，控制器4会控制导通较少数量单元线圈部32的输出电路从而较少的发电模块3参与发电，这种方案使得参与发电的发电模块3的数量及发电机的额定功率能随外部动力大小的变化而实时调整，且因为主动力轴2的转速始终维持在一个恒定的范围内，参与发电的发电模块3输出的电流是相对稳定的、并符合一定的频率和电压标准。

为了确保发电机输出的电流符合对外并网供电的标准或预设的需求标准，发电机还包括与每个所述单元线圈部32一一对应的整流器和逆变器(图中未示出)，单元线圈部32与整流器的输入端电连接，整流器的输出端与逆变器的输入端电连接。从发电模块3输出的交流电通过整流器转换为直流电，然后再通过逆变器将直流电转换为符合标准的交流电，从而可以对外并网供电或直接使用。

为了更好的控制单元线圈部32的输出电路，控制系统还包括多个通断开关模块，通断开关模块设于整流器与逆变器之间，通断开关模块为电磁开关；控制器4分别与通断开关模块相连，每个所述单元线圈部32的输出电路均串联有一个所述通断开关模块；控制器4可根据接收到的来自信号采集传输模块5的信号控制通断开关模块的导通从而控制单元线圈部32输出电路的导通。

本发明的自动偏航多模块风力发电机的各发电模块的叠加和卸载是这样实现的，如图4所示逻辑关系图给出了如何控制四个发电模块(分别编号为A、B、C、D)参与发电，本实施例中是采用测速编码器作为信号采集传输模块以感知和传输主动力轴的转速信息，本实施例的模块叠加的控制包括如下步骤：

A、在控制器4内预先设置一个转速上限值、一个转速下限值；

B、外动力驱动发电机主动力轴2转动并带动各发电模块3的单元磁体部31转动，测速编码器检测采集主动力轴2的转速信息并将转速信号传输给控制器4；

C、当主动力轴2的转速达到所述转速上限值时，控制器4控制导通一个单元线圈部32的输出电路，该单元线圈部32与外界负载导通构成一个回路，该单元线圈部32产生的电势在回路内形成电流，从而加载一个发电模块3参与发电，则主动力轴2转速下降到所述转速上限值和转速下限值之间；

D、外动力增大从而驱动主动力轴2的转速增加，当转速再次达到所述转速上限值时控制器4再控制导通一个单元线圈部32的输出电路，该单元线圈部32与外界负载导通构成一个回路，该单元线圈部32产生的电势在回路内形成电流，从而再加载一个发电模块3参与发电，此时主动力轴2的转速又下降到所述转速上限值和转速下限值之间。

依次类推在外部动力持续增大的情况下可以逐步加载N个发电模块3同时参与发电以匹配外部输入的动力和功率的增加，使得发电机始终可以在一个恒定转速范围内正常发电输出符合标准的电流。当外部动力减小时，发电机同样可以卸载已参与发电的发电模块3，并包括如下步骤：

E、当外动力逐步减小，主动力轴2的转速达到所述转速下限值时，控制器4控制断开一个单元线圈部32的输出电路，该单元线圈部32与外界负载的回路断开，该单元线圈部32仅产生电势而不能形成电流，从而卸载一个已参与发电的发电模块3，则主动力轴2转速上升到所述转速上限值和转速下限值之间；

F、当外动力继续逐步减小，主动力轴2的转速再次达到所述转速下限值时，控制器4再控制断开一个单元线圈部32的输出电路，该单元线圈部32与外界负载的回路断开，该单元线圈部32仅产生电势而不能形成电流，从而再卸载一个已参与发电的发电模块3。

具体的，测速编码器选用的是型号为Bourns EMS22D51-B28-LS5的编码器，其安装在主动力轴2上，检测主动力轴2转动的转速。

发电机还设有自动偏航系统，该系统包括偏航电动机、风向探测器、角度传感器，所述风向探测器、角度传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器与偏航电动机电连接。

偏航电动机采用常规的电动机，其电源可以是发电机产生的电流，电动机通过齿轮结构驱动风力发电机主机的整体转向，使得捕获风能的叶片正对着来风，以使得叶片的迎风面最大，获得的风能更多。根据图5可见，风向探测器与控制器信号连接，用于感知风向并将风向信号传输给控制器，控制器发出指令控制偏航电动机是否运转和运转的方向；角度传感器用于感知发电机设备整体的偏航角度并将信号传输给控制器，当偏航角度大于某个预设值时，控制器指令电动机停止运转以确保发电设备的稳定性和安全性，避免过度偏转造成设备的损伤。预设的偏转角度包括正向最大值和负向最大值，该两个值控制发电机和叶片在两个相反方向的最大偏转角度。当然，也可在电机上增设一个风速传感器，风速传感器将风速信号传输给控制器，当风速达到台风级别的某一预设数值时，控制器指令偏转电动机偏转一定的角度以规避强风确保安全，当偏转角度达到预设的安全角度时，偏航电机停止偏转。在此，是将风速信号与偏转角度信号二者结合起来控制，风速值和偏转角度值事先在控制器中预设好。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：包括

电机外壳、主动力轴；

依次串接在主动力轴上的多个发电模块；每个所述发电模块均包括一个单元磁体部和一个单元线圈部；所述单元磁体部分别与所述主动力轴固定连接并可随主动力轴转动构成发电机的转子，所述单元线圈部构成发电机的定子；

控制系统，所述控制系统包括控制器、信号采集传输模块，信号采集传输模块与控制器信号连接，控制器根据接收到的来自信号采集传输模块的信号分别控制各单元线圈部输出电路的导通，控制器通过控制输出电路导通的单元线圈部的数量以控制参与发电的发电模块的数量；

自动偏航系统，包括偏航电动机、风向探测器、角度传感器，所述风向探测器、角度传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器与偏航电动机电连接。

2.根据权利要1所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述控制系统还包括多个通断开关模块；控制器分别与所述通断开关模块相连，每个所述单元线圈部的输出电路串联有一个所述通断开关模块；控制器可根据接收到的来自信号采集传输模块的信号控制通断开关模块的导通从而控制单元线圈部输出电路的导通。

3.根据权利要求1或2所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述单元磁体部包括若干相对设置的左磁体、右磁体，左磁体与右磁体之间留有间隙，所述单元线圈部位于所述间隙内。

4.根据权利要求3所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述单元磁体部包括一组相对设置的左磁盘、右磁盘，所述左磁体按照N极、S极交错布置在左磁盘上，所述右磁体按照S极、N极交错布置右磁盘上；且相对设置的左磁体与右磁体磁极相反。

5.根据权利要求4所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：相邻的两个所述单元磁体部共用一个磁盘，该磁盘同时兼做一个单元磁体部的左磁盘和相邻的另一个单元磁体部的右磁盘，左磁体、右磁体分别布置在该磁盘的两个面上。

6.根据权利要求4所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述单元线圈部为与所述左磁盘、右磁盘形状匹配的线圈盘，线圈盘内设置有若干小线圈包。

7.根据权利要求1或2所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述信号采集传输模块包括一个测速编码器，测速编码器与主动力轴相联以检测其转速并输出信号。

8.根据权利要求1或2所述的自动偏航多模块风力发电机，其特征在于：所述信号采集传输模块与一个发电模块的单元线圈部相联以检测一个发电模块的电力相关值并输出信号，所述信号采集传输模块包括一个电压传感器或电流传感器或功率传感器。

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