CN1934780A

CN1934780A - 发电装置

Info

Publication number: CN1934780A
Application number: CNA2005800085193A
Authority: CN
Inventors: 大久保和夫; 森田正实; 中野克好
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2007-03-21
Also published as: KR101092837B1; JP2005269703A; US20080191484A1; JP4639616B2; RU2006136384A; CA2559569A1; TW200535335A; EP1734650A1; KR20060130249A; EP1734650A4; AU2005222229A1; CA2559569C; AU2005222229B2; WO2005088828A1

Abstract

本发明公开了一种可以降低部件成本，同时既便在强制制动风车(11)的情形也可以一直检测出风力的发电装置，其特征在于，具有：借助于风力进行旋转来产生驱动力的风车(11)、通过风车(11)的驱动力进行动作并发电的发电机(19)、将发电机(19)的输出侧在输出状态和短路状态间切换的短路制动装置(21)、根据输出状态时风车(11)的旋转速度和短路状态时风车(11)的旋转速度，辨识两个状态时风力规模的旋转速度输入部(41)和运算处理部(51)、根据风车(11)的旋状速度判断将发电机(19)切换到输出状态和短路状态中哪个状态，同时根据判断结果切换控制短路制动装置(21)的运算处理部(51)。

Description

发电装置

技术领域

本发明涉及将风能等自然能转换为电能以作为各种设备的电力的发电装置。

背景技术

如在专利文献1中所示，风力发电装置的结构为，通过风力使风车旋转，用风车的旋转驱动力使发电机动作，由此将风力的动能转换为由电能构成的电力。此外，风力发电装置具有风速计，根据该风速计测出的风速(风力)来控制风车的旋转和停止间的切换，从而成为可以应对风力变化的装置。

专利文献1：特开2003-284393号公报

但是，与通常的设备一样，风力发电装置也追求降低成本，所以在上述现有的结构中，希望既便不装备导致成本上升的风速计也可以检测出风力。因此考虑了将风车的旋转速度作为风力进行检测的结构，但是，在这种情形，例如强风下用离合闸等强制制动风车时，由于风车完全停止，故不能够检测出风力。而且，在这种情况下，产生了不能够辨识使风车再次旋转的时机，即强风减弱时机的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可以降低风速计零件的成本，同时在风车被强制制动的情形也能够一直检测风力的发电装置。

发明内容

本发明具有借助于自然能进行旋转来产生驱动力的驱动力产生单元、通过所述驱动力产生单元的驱动力而动作并发电的发电单元、将所述发电单元的输出侧在输出状态和短路状态间进行切换的短路单元、和根据所述功率状态时的所述驱动力产生单元的旋转速度以及所述短路状态时的驱动力产生单元的旋转速度，对两个状态时的所述自然能的规模进行辨识的辨识单元。

按照所述结构，根据短路单元进行发电单元的输出状态和短路状态间的切换，从而进行驱动力产生单元的旋转和制动。因而，在输出状态和短路状态之间存在从发电单元对驱动力产生单元施加的制动力的差，但是无论在何状态下，驱动力产生单元都通过自然能而旋转。其结果是，既便不装备成为成本上升主要原因的自然能检测用的专用设备，通常也可以根据驱动力产生单元的旋转速度而辨识自然能的规模。

此外，本发明具有根据所述驱动力产生单元的旋转速度判断是否将所述发电单元切换到输出状态和短路状态的任意一种状态，同时也可以根据判断结果切换控制所述短路单元的控制单元。根据该结构，可以根据自然能的规模而切换驱动力产生单元的旋转和制动。

此外，本发明的所述控制单元，在输出状态下所述驱动力产生单元的旋转速度大于等于制动开始值时，控制所述短路单元以切换到短路状态，当短路状态后所述驱动力产生单元的旋转速度小于制动解除值时，还可以控制所述短路单元以便将所述短路状态切换到输出状态。通过该结构，可以防止由于过大的自然能使驱动力产生单元旋转过量而破损。

此外，本发明的发电装置，还可以是将风力作为所述自然能的风力发电装置。

根据本发明，既便不装备成为成本上升主要原因的自然能测量用的专用设备，通常也可以根据驱动力产生单元的旋转速度来辨识自然能的规模。

附图说明

图1是风力发电装置的方框图。

图2是示出风力发电装置整体结构的说明图。

图3是旋转控制程序的流程图。

具体实施方式

下面根据图1至图3说明本发明的实施例。

本实施例涉及的作为发电装置的风力发电装置，如图1所示，包括：将一种自然能、即风能转换为由电能构成的交流电并输出的风力发电装置本体1；具备风力发电装置本体1的控制功能和将交流电转换为直流电的整流功能等的控制器2；可切换地显示风力发电装置的动作状态或设定状态等的操作显示器3；在控制器2中对整流后的直流电进行充电的电池4；和将在电池4中充电之后的电力转换为交流电并提供给外部负载6的转换器5；以及对电池4提供辅助电力的辅助充电器7。此外，外部负载6包括风力发电装置的控制器2、外部负载6的冰箱等电动设备、电灯或者空调等光热设备。

所述风力发电装置本体1，如图2所示，具有根据风力而产生旋转驱动力的风车11。风车11具有接受风的多个风车叶片12、支承这些风车叶片12在水平方向上旋转的旋转支承部件13、和支承旋转支承部件13的旋转中心的旋转支承机构14。旋转支承机构14在垂直方向上设置，具有上端部连结在旋转支承部件13的旋转中心的贯通轴部件15、使贯通轴部件15自由旋转地贯通插入的中空轴部件17、和可以将贯通轴部件15和中空轴部件17连结的旋转轴离合器16。

在所述贯通轴部件15上设置了旋转速度检测器18。旋转速度检测器18由译码器构成，输出贯通轴部件15的旋转速度(单位时间的旋转数)所对应的脉冲数的旋转速度信号。此外，旋转速度检测器18的结构也可以是在旋转支承部件13的侧面上安装了磁铁或反射板等的检测对象物，每次检测出所述检测对象物时便输出脉冲状的旋转速度信号。

此外，在旋转轴部件15和17之间安装的旋转轴离合器16为无励磁驱动型的结构。具体地，旋转轴离合器16具有未图示的卷成线圈形的弹簧、扩大和缩小所述弹簧内径的弹簧动作机构16a、和驱动弹簧动作机构16a的线圈部件16b。弹簧使所述贯通轴部件15自由旋转地贯通插入，同时弹簧的一端与中空轴部件17连结。此外，弹簧的另一端，可以与弹簧动作机构16a的杠杆接触，通过所述杠杆可以在与弹簧的卷曲方向相反的方向上移动。此外，弹簧在通常状态下(不受外力的状态)的内径被设定为牢固地夹紧贯通轴部件15。而且，这样构成的旋转轴离合器16，在未向线圈部件16b提供离合器动作电力的情况下，解除了弹簧动作机构16a的杠杆和弹簧另一端的接触，通过弹簧的内径收缩而牢固地连结贯通轴部件15和中空轴部件17，从而使贯通轴部件15的旋转驱动力充分地传递到中空轴部件17上。此外，在提供了离合器动作电流的情况下，弹簧动作机构16a的杠杆接触弹簧的另一端，通过将所述另一端在与弹簧卷曲方向相反的方向上按压，从而使弹簧的内径扩大，解除弹簧和贯通轴部件15的结合。

在经由所述旋转轴离合器16传递旋转驱动力的中空轴部件17上设置了三相交流方式等的发电机19。发电机19根据中空轴部件17的旋转速度而输出交流电。发电机19的输出侧连接了短路制动装置21。短路制动装置21构成为使发电机19的输出侧可以在输出状态和短路状态间切换。具体地说，短路制动装置21具有连接到发电机19的各个端子的短路用继电器22。短路用继电器22通过是否有来自控制器2的通电，从而可以切换为开状态和关状态。短路用继电器22通过变为开状态使发电机19处于输出状态。而且，短路用继电器22通过变为关状态使发电机19处于短路状态。另外，短路制动装置21，在强风或故障等异常时，通过控制器2进行切换控制使发电机19的输出侧短路，从而强制地制动由于风车叶片12引起旋转支承机构14的旋转。

此外，在贯通轴部件15的下端部中设置了用手动操作固定旋转支承机构14的停止装置20。停止装置20具有在贯通轴部件15上安装的环形部件20a、在环形部件20a的外周面上设置的可以接触和分离的压紧部件20b。压紧部件20b的一部分设置在未图示的台架或地面等固定部上。而且，停止装置20通过用手动操作将压紧部件20b按压到环形部件20a上，从而通过较大的制动力固定贯通轴部件15，结果完全停止了旋转支承机构14的旋转。此外，停止装置20也可以构成为通过后述的操作显示器3的操作指示来自动动作。

上述结构的风力发电装置本体1与控制器2连接。如图1所示，控制器2具有控制风力发电装置的控制部31、和将来自风力发电装置本体1的发电机19输出的交流电整流为直流电的整流部32。控制部31具有旋转速度输入部41、离合器驱动部42和短路驱动部43。所述各个部41～43分别连接风力发电装置本体1上的旋转速度检测器18和旋转轴离合器16以及短路制动装置21上。

旋转速度输入部41具有将来自旋转速度检测器18的旋转速度信号转换为适合于信号处理的信号形式的功能。离合器驱动部42通过向旋转轴离合器16输出离合器驱动信号，从而控制旋转轴离合器16的动作状态，即具有控制产生或消除图2的贯通轴部件15和中空轴部件17的连结力的功能。短路驱动部43具有在通常动作时，通过向短路制动装置21的短路用继电器22输出驱动信号，从而在异常时使发电机19处于短路状态的功能。

此外，控制器2具有辅助充电动作部44和充电控制驱动部45以及转换器开/关驱动部46和操作显示输出输入部47，同时还具有监视和控制各个部41～47的运算处理部51。此外，后面将详细描述运算处理部51。

所述辅助充电动作部44连接在向电池4充电辅助电力的称为直流电源组的辅助充电器7。辅助充电器7安装在一个配电盘上，通过容纳在壳体内而一体化。辅助充电器7具有通过来自辅助充电动作部44的动作信号来切换实施和停止向电池4的辅助充电的功能。

通过所述辅助充电器7来辅助充电的电池4还和控制器2的整流部32连接。整流部32构成为将来自风力发电装置本体1的发电机19的交流电转换为直流电并向电池4充电。

如图2所示，即整流部32具有与发电机19连接的桥式二极管33、在桥式二极管33的正极和负极侧并联连接的充电电容器34、在充电电容器34下游侧与桥式二极管33同方向并联连接的二极管35、在充电电容器34和二极管35之间设置并对控制电流的通过和遮断进行切换的充电控制部36、以及在二极管35下游侧设置的线圈37。所述充电控制部36由晶体管等半导体开关构成，连接到图1的充电控制驱动部45。充电控制驱动部45通过输出充电控制信号，从而控制从桥式二极管33到二极管35的通电时间。而且，这样构成的整流部32连接到电池4和转换器5，将对应于充电控制部36控制的充电时间的充电电压的电力向电池4充电。

此外，如图1所示，整流部32具有检测从发电机19输入的交流电的发电机电压的发电机电压检测器38、和检测向电池4充电的充电电压(电池电压)的充电电压检测器39。这些检测器38和39连接到运算处理部51，所检测出的电压分别输出到运算处理部51。

此外，与所述充电控制驱动部45同样连接到运算处理部51的转换器开/关驱动部46连接到转换器5。转换器5具有将充电到电池4的直流电转换为例如家用交流电并输出到外部负载6的输出功能、和通过来自转换器开/关驱动部46的信号来切换输出功能的动作和停止的功能。

此外，连接到运算处理部51的操作显示输入输出部47，经由通信电缆64可拆装地连接到操作显示器3。操作显示器3具有7段式LED或LCD等显示部61和显示切换开关63。显示部61的结构为通过文字或数字显示风力发电装置的动作状态。此外，动作状态是指风速(旋转支承机构14的旋转速度)或发电机电压、充电电压(电池电压)、各部分的动作状态等。

此外，显示切换开关63设定为可以用手动操作来切换在显示部61显示的动作状态。此外，操作显示器63包括未图示的具有运算部或存储部等的控制部。控制部除了操作显示器3自身的控制功能之外，还以程序的方式具有如下功能：对控制器2的运算处理部51指示发送规定的动作状态的功能、对于运算处理部51将转换器5的动作设定为用模式切换开关所设定的模式的功能、和选择执行运算处理部51所具有的各种功能的选择功能等。此外，对于操作显示器3的各种功能，替代程序的软件形式，也可以以硬件形式形成。此外，操作显示器3还可以具有模式切换开关，该模式切换开关设定为能够用手动操作来切换当电池4的充电电压小于设定值时停止转换器5的输出的输出停止模式、和一直保持转换器5的输出的输出保持模式。

此外，在控制器2的运算处理部51中，还具有未图示的运算部或者存储部，具有程序形式的控制风力发电装置的各种功能。此外，替代程序的软件形式，也可以以硬件的形式形成各个功能。

即，运算处理部51具有辅助充电处理功能和异常运行制动功能、旋转加速功能、低电压充电功能、规模辨识功能、旋转控制功能等。辅助充电处理功能是监视通过充电电压检测器39检测出的充电电压，当充电电压小于第1规定值时，允许通过辅助充电器7向电池4充电辅助电力的功能。异常运行制动功能为：在正常运行时通过向短路制动装置21的短路用继电器22通电使之处于开状态而使发电机19的交流电可以提供给桥式二极管33；当由于异常运行而停止通电时通过使发电机19的输出短路而对发电机19产生制动力的功能。旋转加速功能为当由于风力降低而使旋转支承机构14的旋转速度小于第2规定值时，解除通过旋转轴离合器16的连接状态从而仅使贯通轴部件15自由旋转，当贯通轴部件15的旋转速度增加到一定值以上时，恢复通过旋转轴离合器16的连结状态的功能。低压充电功能为当旋转支承机构14的旋转速度大于等于第3规定值时将充电控制部36的开状态切换为关状态的充电控制，当旋转速度小于第3规定值时，保持充电控制部36为开状态的功能。

规模辨识功能为：根据发电机19的输出状态时风车11的旋转速度、发电机19短路状态时风车11的旋转速度，辨识两个状态时的风力的规模(风速)的功能。旋转控制功能为：根据风车11的旋转速度判断发电机19切换到输出状态和短路状态中的哪一个状态，同时根据判断结果切换控制短路制动装置21的功能。具体地说，旋转控制功能为：当输出状态时风车11的旋转速度大于等于制动开始值时，控制短路制动装置21以切换到短路状态；当短路状态后风车11的旋转速度小于制动解除值时，控制短路制动装置21以将短路状态切换到输出状态的功能。这里，制动开始值是指将由于过大的风力(风速)导致风车11发生故障等异常运行的旋转速度作为上限的值。制动解除值是指制动后风力(风速)减小到风车11安全地运行程度的旋转速度值。此外，所述旋转控制功能的具体例子仅为示例，将发电机19切换为输出状态和短路状态的哪一种状态的判断条件可以根据风力发电机的规格任意地变更。

在上述结构中，对风力发电装置的动作进行说明。

如图2所示，在通常的停止运行时，通过对无励磁动作型的旋转轴离合器16停止通电，旋转轴离合器16的弹簧内径缩小。由此，旋转支承机构14的贯通轴部件15和中空轴部件17通过旋转轴离合器16一体化。此外，通过对短路制动装置21的短路用继电器22停止通电，使发电机19处于短路状态。这样，使发电机19的动作处于需要较大负载的状态。结果，在由于风而给旋转支承机构14施加了较大的旋转驱动力时，旋转支承机构14使发电机19旋转高速旋状地动作，施加较大的负载以作为对旋转支承机构14的旋转的制动力，从而禁止旋转支承机构14的高速旋转。

此外，在强风时或检查时等特殊的停止运行时，产生停止装置20的制动力。而且，通过固定旋转支承机构14的贯通轴部件15，使风车11的旋转完全停止。

继而，在运行时，根据需要将操作显示器3与控制器2连接之后，对控制器2和操作显示器3接通电源。在控制器2中，开始对旋转轴离合器16通电。这样，解除通过旋转轴离合器16的连结状态，贯通轴部件15从中空轴部件17分离。其结果，由于贯通轴部件15处于对中空轴部件17自由旋转的状态，所以既便风车叶片12只受到微弱的风，贯通轴部件15也可以迅速地增加旋转速度。此外，通过对短路制动装置21通电，解除发电机19的短路状态，使发电机19发出的交流电可以提供给控制器2。另一方面，在操作显示器3中，控制部31的动作状态，即例如贯通轴部件15的旋转速度用数值等进行表示。

继而，控制器2动作，以便在运算处理部51中发挥辅助充电处理功能、异常运行制动功能、旋转加速功能、低电压充电功能、规模辨识功能、旋转控制功能等。

规模辨识功能

具体地，如果风车11旋转，则从设置在贯通轴部件15上的旋转速度检测器18输出脉冲形的旋转速度信号，所述信号被输入到旋转速度输入部41中。而且，在旋转速度输入部41，旋转速度信号被转换为适用于数字电路的信号处理的信号形式之后，输出到控制部31。然后，运算处理部51对旋转速度信号的脉冲输入进行计数，根据一定时间的计数值，即旋转数求出风车11的旋转速度。

然后，辨识发电机19处于输出状态和短路状态的哪一个状态。在输出状态的情形，参照输出状态用的旋转速度和风力(风速)数据表，求出旋转速度所对应的风力(风速)。另一方面，在短路状态的情形，参照短路状态用的旋转速度和风力(风速)数据表，求出旋转速度所对应的风力(风速)。此外，对于发电机19的输出状态，施加给风车11的负载比发电机19的短路状态时还小。因而，在输出状态时和短路状态时，如果风车11的旋转速度相同，则在短路状态时求出比输出状态时大的风力(风速)。

旋转加速功能

此外，根据来自旋转速度检测器18的旋转速度信号监视贯通轴部件15的旋转速度。而且，当旋转速度大于等于第2规定值加上一定值后的旋转速度时，则停止对旋转轴离合器16的通电，恢复通过旋转轴离合器16的连结状态。结果，通过贯通轴部件15的惯性运动，使贯通轴部件15和中空轴部件17一体化后的旋转支承机构14以比较高的速度旋转。而且，所述旋转支承机构14的旋转驱动力使发电机19动作，对控制器2提供高电压的交流电。

此外，当风力较弱时，由于发电机19动作时的负载而减小了旋转支承机构14的旋转速度。当旋转速度减小到小于第2规定值时，重新开始对旋转轴离合器16的通电，解除通过旋转轴离合器16的连结状态，使得只有贯通轴部件15自由旋转。从而，既便是微风，贯通轴部件15也处于短时间可以加速的状态，当旋转速度加速到大于等于一定速度时，通过恢复通过旋转轴离合器16的连结状态，重新开始发电机19的发电。由此，既便在弱风的情形，也可以间歇地对控制器2提供高电压的交流电。

低电压充电功能

上述对控制器2提供的交流电，在桥式整流器33中进行全波整流之后，采用由充电电容器34、二极管35和线圈37构成的平滑电路进行平滑，并对电池4充电。而且，对电池4充电的电力被用作控制器2的电源，同时在转换器5中转换为交流电之后，被用作外部负载6的电源。

此时，通过充电控制部36控制在电池4充电的充电电压和充电电流。即，当旋转支承机构14的旋转速度大于等于第3规定值时，判断为用比电池4的规定电压大得多的高电压进行充电，进行充电控制将充电控制部36的开状态切换为关状态从而使充电电压下降。另一方面，当旋转速度下降到低于第3规定值时，判断为用电池4的规定电压附近的充电电压进行充电，进行充电控制来保持充电控制部36处于开状态，从而以较大的充电电流对电池4进行充电。

辅助充电处理功能

此外，在向电池4充电的过程中，监视通过充电电压检测器39检测出的充电电压。当充电电压小于第1规定值时，允许通过辅助充电器对电池4进行辅助电力的充电。

异常运行制动功能

此外，如图2所示，在风力发电装置正常运行的情形，短路制动装置21的短路用继电器22通过通电而处于开状态。而且，发电机19的交流电提供给桥式二极管33等的整流部32，进行向电池4的充电。另一方面，在由于部件的损耗或者破损等异常致使控制器2紧急停止的情形，停止对风力发电装置本体1等的输出中的全部信号输出。结果，由于停止了对短路制动装置21的短路用继电器22的通电，因而发电机19处于短路状态。

此外，如果对旋转轴离合器16停止通电，则由于旋转轴离合器16为无励磁动作型，所以弹簧被牢固地结合在贯通轴部件15上。这样，旋转支承机构14的贯通轴部件15和中空轴部件17通过旋转轴离合器16而一体化。而且，通过由短路状态的发电机19产生的大负载使旋转支承机构14的旋转速度迅速降低。

旋转控制功能

此外，在运行风力发电装置时，图3的旋转控制程序和执行上述功能等的其他处理程序并列地被分时执行。如果执行旋转控制程序，则如图3所示，首先，对于上述旋转加速功能等，因为要确认是否风车11不受发电机19的影响而处于空转状态，因而判定是否实施了通过旋转轴离合器16的贯通轴部件15与中空轴部件17的连结(S1)。在没有通过旋转轴离合器16实施连结的情形(S1，NO)，认为风车11处于空转状态，并待机到再次执行S1后实施通过旋转轴离合器16的连结为止。

另一方面，在通过旋转轴离合器16实施了连结的情形(S1，YES)，认为风车11受到来自发电机19的负载同时进行旋转。而且，根据来自旋转速度检测器18的旋转速度信号检测贯通轴部件15的旋转速度，即风车11的旋转速度(S2)。然后，判定旋转速度是否大于等于制动开始值(S3)，如果小于制动开始值(S3，No)，则认为风车11在风力不会产生故障的范围内旋转并重新执行S2。这样，在反复执行S2和S3的期间，通过风车11的旋转驱动力使发电机19动作，将发出的交流电提供给控制器2。

继而，当旋转速度大于等于制动开始值时(S3，YES)，则认为风车11处于由于强风而发生故障的可能性较高的状态，使短路制动装置21动作。这样，通过使发电机19短路，从而给风车11施加较大的负载。由此，风车11通过在强风之下也以低速旋转，防止了由于过大的旋转速度而导致故障发生(S4)。

下面，制动开始之后到例如经过15分钟等的规定时间为止，维持制动状态而待机。此外，所述待机的规定时间为风力下降到不导致设备故障程度的预想时间，可以根据风力发电装置设置的环境而任意决定(S5)。此后，测出风车11的平均旋转速度。即，即使在通过发电机19的短路使风车11制动的情形，风车11也以对应于风力的旋转速度旋转。然后，求出所述旋转速度的例如5分内的平均值，将所述平均值作为平均旋转速度。

其次，判定平均旋转速度是否小于制动解除值(S7)。如果平均旋转速度不小于制动解除值(S7，NO)，则认为强风持续，重新执行S5。然后，直到强风下降为止边维持制动状态边待机。另一方面，当平均旋转速度小于制动解除值(S7，YES)时，则认为风力(风速)下降到不导致故障的程度，解除短路制动装置21的动作。这样，发电机19通过风车11的驱动力以较高的速度旋转，将发出的交流电提供给控制器2。

如上所述，本实施例的电压装置，如图1所示，采用了如下的结构，具有：通过一种自然能即风力进行旋转而产生驱动力的风车11(驱动力产生单元)、通过风车11的驱动力进行动作并发电的发电机19(发电单元)、将发电机19的输出侧在输出状态和短路状态间进行切换的短路制动装置21(短路单元)、根据输出状态时风车11的旋转速度和短路状态时风车11的旋转速度，辨识两个状态时的风力规模的旋转速度输入部41和运算处理部51(规模辨识单元)。

此外，对本实施例的电源装置，使用通过风力进行发电的风力发电装置进行了说明，但是并不限定于此，除了风力之外，也可以适用于利用了太阳能电池或水力、波浪等在自然界中存在的自然能的发电装置。

根据上述的结构，风车11的旋转和制动通过短路制动装置21切换发电机19的输出状态和短路状态来进行。因而，在输出状态和短路状态之间存在发电机19对风车11施加的制动力的差，但是无论在任何状态下风车11都由于风力而旋转。结果，既便不装备成为成本上升主要原因的风速计等专用设备，通常也可以根据风车11的旋转速度而辨识风力的规模。

此外，本实施例的电源装置，具有：根据风车11的旋转速度判断发电机19切换到输出状态和短路状态中的哪个状态，同时具有根据判断结果控制切换短路制动装置21的运算处理部51(控制单元)。通过这样的结构，对应于风力等自然能的规模，可以切换风车11的旋转和制动。

此外，对于本实施例的运算处理部51，如图3所示，具有：当输出状态时风车11的旋转速度大于等于制动开始值时，控制短路制动装置21以切换到短路状态；当短路状态后风车11的旋转速度小于制动解除值时，控制短路制动装置21以将短路状态切换到输出状态的旋转控制程序。由此，可以防止由于过大的风力等自然能使风车11过度旋转而产生破损。

尽管根据优选实施例对本发明进行了说明，但是本发明可以在不超出本发明精神的范围内进行变更。即，对于本实施例，虽然使用回转型的风车11进行了说明，但是并不限定于此，也可以使用帆翼型、多翼型、桨型、萨伏纽斯型、S形、达里厄斯型、螺旋桨型等各种风车。

此外，对于本实施例实现各功能的程序，既可以预先写入只读的存储部ROM内，也可以记录到CD等记录媒体中，在需要时读出后再写入到存储部，还可以经由互联网等电信回路进行传送并写入到存储部。

本发明描述了上述优选实施例，但是本发明并不仅限于此。在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以理解为各种各样的其它实施例。此外，对于本实施例，描述了本发明的结构的作用和效果，这些作用和效果仅作为示例，并不限定本发明。

Claims

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

借助于自然能进行旋转来产生驱动力的驱动力产生单元；

通过所述驱动力产生单元的驱动力进行动作而发电的发电单元；

将所述发电单元的输出侧在输出状态和短路状态间切换的短路单元；以及

根据所述输出状态时所述驱动力产生单元的旋转速度和所述短路状态时所述驱动力产生单元的旋转速度，辨识两个状态时的所述自然能规模的规模辨识单元。

2.根据权利要求1的发电装置，其特征在于，是将风力作为所述自然能的风力发电装置。

3.根据权利要求1的发电装置，其特征在于，具有控制单元，所述控制单元根据所述驱动力产生单元的旋转速度判断将所述发电装置切换到输出状态和短路状态中哪个状态，同时根据判断结果控制切换所述短路单元。

4.根据权利要求3的发电装置，其特征在于，是将风力作为所述自然能的风力发电装置。

5.根据权利要求3的发电装置，其特征在于，所述控制单元在输出状态下的所述驱动力产生单元的旋转速度大于等于制动开始值时，控制所述短路装置以切换到短路状态，而当短路状态后所述驱动力产生单元的旋转速度小于制动解除值时，控制所述短路单元以将所述短路状态切换到输出状态。

6.根据权利要求5的发电装置，其特征在于，是将风力作为所述自然能的风力发电装置。