CN201255080Y - 50kw风力发电与提水两用系统 - Google Patents

50kw风力发电与提水两用系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及50KW风力发电与提水两用系统，包括风力发电机组、潜水泵、储水容器、整流器、蓄电池组、逆变器、控制器、泄荷器，所述的风力发电机组与潜水泵传动连接，该潜水泵与储水容器连接，所述的风力发电机组的输出端经整流器分别与泄荷器、蓄电池组、逆变器连接，所述的控制器与风力发电机组、潜水泵、储水容器、泄荷器和整流器控制连接。与现有技术相比，本实用新型既可以实现发电与供电功能，同时也可以实现直接提水功能，并且效率高、可靠性强，一机两用，大大降低了成本。

Description

50KW风力发电与提水两用系统
技术领域
本实用新型涉及发电与提水系统，特别是涉及一种50KW风力发电与提水两用系统。
背景技术
一般风力提水机只能提水，不能发电，且风力提水机扬程低，无法达到高扬程；而一般风力发电机如不使用大功率逆变器，则不能用电泵提水。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种50KW风力发电与提水两用系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，包括风力发电机组、潜水泵、储水容器、整流器、蓄电池组、逆变器、控制器、泄荷器，所述的风力发电机组与潜水泵传动连接，该潜水泵与储水容器连接，所述的风力发电机组的输出端经整流器分别与泄荷器、蓄电池组、逆变器连接，所述的控制器与风力发电机组、潜水泵、储水容器、泄荷器和整流器控制连接。
所述的控制器包括可编程控制器、电压传感器、电流传感器、水位控制器，所述的电压传感器、电流传感器、水位控制器均与可编程控制器连接。
所述的风力发电机组为50KW稀土永磁风力发电机组。
所述的逆变器为功率60KW以下的单相或三相逆变器。
所述的蓄电池组为额定电压480V容量1000Ah以上的蓄电池组。
所述的潜水泵为功率25KW以内的交流潜水泵。
与现有技术相比，本实用新型既可以实现发电与供电功能，同时也可以实现直接提水功能，并且效率高、可靠性强，一机两用，大大降低了成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、2所示，50KW风力发电与提水两用系统，包括风力发电机组1、潜水泵2、储水容器3、整流器4、蓄电池组5、逆变器6、控制器7、泄荷器8，所述的风力发电机组1与潜水泵2传动连接，该潜水泵2与储水容器3连接，所述的风力发电机组1的输出端经整流器4分别与泄荷器8、蓄电池组5、逆变器6连接，所述的控制器7与风力发电机组1、潜水泵2、储水容器3、泄荷器8和整流器4控制连接。
所述的控制器7包括可编程控制器70、电压传感器71、电流传感器72、水位控制器73，所述的电压传感器71、电流传感器72、水位控制器73均与可编程控制器70连接；所述的风力发电机组1为50KW稀土永磁风力发电机组；所述的逆变器6为功率60KW以下的单相或三相逆变器；所述的蓄电池组5为额定电压480V容量1000Ah以上的蓄电池组；所述的潜水泵2为功率25KW以内的交流潜水泵。
储水容器中的水可用于太阳能热水器、灌溉、家用自来水等，
本实施例首要能力是将风能转化为电能，然后用电力驱动用电器，单台风力发电机功率50KW。主要使用功能有两项：
1)发电与供电功能：
本机组能与控制器、蓄电池和逆变器共同组成独立运行的离网型风电发电系统，与其他风力发电机无异。风力发电机发出的电能可向蓄电池充电，经逆变器向用户输送50HZ的单相380V(或单相220V)交流电，在冬季提水量小时，可驱动电暖气或加热水供暖。
2)直接提水功能：
本机组发电机可满足异步电动机的变频调速运行条件，因此本机组的发电机可以不经过变频器等中间环节，直接驱动三相异步电动机的潜水电泵、离心电泵提水。所以，本机组是一部发电与提水两用机组。
本实施例由下列部件构成：
a)50kW稀土永磁风力发电机组一台；
b)50kW风力发电机组控制器一台；
c)可跟据用户需要配备60kW以下的三相或单相逆变器一台；
d)额定电压480V(或220V)容量1000Ah以上的蓄电池组；
e)跟据用户需要，可配功率25kW以内交流潜水泵一台；
f)配套件。
3.2风力发电机组技术参数
型号：FD13—50/12
风轮直径：13m
叶片数量：3只
叶片材料：木芯玻璃纤维环氧涂覆
调速方式：失速
额定风速：12m/s
切入风速：3.5m/s
工作风速范围：3m/s～25m/s
安全风速：50m/s
额定功率：50kW
输出电压：AC 380V/220V
塔架高度：20m
塔架重量：6000KG
发电机输出“电压与频率比”能保持在7—8之间：
本实施例采用的风力发电机的工作频率能控制在35HZ—80HZ之间，而且确保输出电压和频率之比(U/F)保持在7～8之间。
本实施例通过风电直驱潜水泵，高效率、高可靠。
通常使用的潜水泵一般都是异步电动机驱动水泵，异步电动机可以工作在变频调速状态，与恒频恒压工作状态相比，只是提水的流量会由恒流量变成变动流量。异步电动机变频调速运行的条件是保持其每级主磁通不变，只要使其工作电能的电压和频率的比(U/F)是一个7～8之间的定数，异步电机就可以在变频调速状态下正常工作。
本实施例的发电机就能直接驱动三相异步电动机的潜水电泵、离心电泵变频调速运行提水。提水时出水量的大小随风速变化。
工作效率比风力提水机要高将近1倍。而且风力机可安装在风况好的地方，不需要象风力提水机一样必需安装在水井(水源)上方。与同功率光伏水泵相比，价格要低60％以上。
提水控制：
电压传感器、电流传感器、水位控制器与可编程控制器(PLC)共同组成提水控制系统，水箱水满停泵，水箱内水位低时提水。
一机两用，大大降低用户设备造价：
一般风力提水机只能提水，不能发电。且风力提水机扬程低，无法达到高扬程。
而一般风力发电机如不使用大功率逆变器，则不能用电泵提水。而逆变器的电动机驱动能力仅为自身额定功率的20％以内。象本系统所配60kW单相逆变器，只能驱动10kW以内的单相潜水电泵。
而本实施例能直接驱动的潜水电泵的最大功率可达三相30Kw。

Claims (6)

1.50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，包括风力发电机组、潜水泵、储水容器、整流器、蓄电池组、逆变器、控制器、泄荷器，所述的风力发电机组与潜水泵传动连接，该潜水泵与储水容器连接，所述的风力发电机组的输出端经整流器分别与泄荷器、蓄电池组、逆变器连接，所述的控制器与风力发电机组、潜水泵、储水容器、泄荷器和整流器控制连接。
2.根据权利要求1所述的50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，所述的控制器包括可编程控制器、电压传感器、电流传感器、水位控制器，所述的电压传感器、电流传感器、水位控制器均与可编程控制器连接。
3.根据权利要求1或2所述的50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，所述的风力发电机组为50KW稀土永磁风力发电机组。
4.根据权利要求1或2所述的50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，所述的逆变器为功率60KW以下的单相或三相逆变器。
5.根据权利要求1或2所述的50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，所述的蓄电池组为额定电压480V容量1000Ah以上的蓄电池组。
6.根据权利要求1或2所述的50KW风力发电与提水两用系统，其特征在于，所述的潜水泵为功率25KW以内的交流潜水泵。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102072090B (zh) * 2009-11-19 2012-10-10 上海万德风力发电股份有限公司 户用风机直接提水型风光互补发电与提水多用系统
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