CN205047368U - 一种基于风速传感器的风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于风速传感器的风力发电装置，包括圆柱形的支杆和固定在支架顶部的风力发电机；用于安装支杆的支撑架，支撑架固定于地面上，在支撑架的上表面开设有支杆穿过的通孔，在通孔的内壁与支杆之间安装有护套；在支杆的顶端安装有风速传感器，风速传感器通过模数转换器与比较器的输入端口电连接；比较器的参考端子上设置有风速上限值；比较器的输出端子与电子开关电连接；电子开关设置于风力发电机与电网之间；用于控制支杆在竖直方向上运动的气缸，气缸的活塞杆与支杆的下端面固定连接。通过采用上述技术方案，本实用新型能够根据风速的大小进而控制风力发电机产生的电能是否给入电网，进而提高风力发电装置的安全系数。

Description

一种基于风速传感器的风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种基于风速传感器的风力发电装置。

背景技术

近年来，随着社会工业的快速发展，人类对能源的需求量日益增多，由于传统的能源，比如煤炭、石油、天然气均为不可再生能源，因此能源问题变的是日益紧张；寻找新的能源对人类发展具有举足轻重的作用。

众所周知，风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。

通过长期的实践发现：风力发电机主要是依靠风力来实现发电，因此，风力发电机一般需要建立在风能资源比较丰富的空旷地方，一般情况下，这种风能比较充裕的地方，其环境条件比较恶劣，因此经常会发生飓风或者是大暴雨等极端天气的发生；而一旦出现上述极端天气，经常会导致风力发电机发生故障，同时，风力发电机也需要定期进行维护检查，但是由于风力发电机的支杆一般比较高，所以工程师需要采用云梯登高进行检修，维修过程非常不便，因此设计开发一种便于维修检测的基于风速传感器的风力发电装置显得是尤为重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于风速传感器的风力发电装置。该基于风速传感器的风力发电装置能够根据风速的大小，进而开启或者关闭并入电网的开关，防患于未然，同时支杆能够自由升降，进而便于工程师的检修。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于风速传感器的风力发电装置，包括圆柱形的支杆(1)和固定在支架(1)顶部的风力发电机(2)；其特征在于：至少还包括：

用于安装支杆(1)的支撑架(4)，所述支撑架(4)固定于地面上，在所述支撑架(4)的上表面开设有支杆(1)穿过的通孔，在所述通孔的内壁与支杆(1)之间安装有护套(3)；在所述支杆(1)的顶端安装有风速传感器，所述风速传感器通过模数转换器与比较器的输入端口电连接；所述比较器的参考端子上设置有风速上限值；所述比较器的输出端子与电子开关电连接；所述电子开关设置于风力发电机(2)与电网之间；

用于控制支杆(1)在竖直方向上运动的气缸(5)，所述气缸(5)的活塞杆与支杆(1)的下端面固定连接。

进一步：所述支撑架(4)为不锈钢材料制成。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，本实用新型能够根据风速的大小，进而开启或者关闭并入电网的开关，防患于未然；同时，本实用新型中的支杆在气缸的作用力下，可以自由升降，因此维修检测工程师不必要登高作业，所以提高了维修检测的效率，同时避免了高空作业给工程师带来的隐形危险。同时，支杆顶端的风速传感器对现场的风速信息进行实时采集，并将采集到的数据发送至存储器进行保存，这样工程师定期将数据取走，进而为后续的环境监测和科学研究提供第一手资料。

附图说明：

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的电路框图。

其中：1、支杆；2、风力发电机；3、护套；4、支撑架；5、气缸。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1和图2，一种基于风速传感器的风力发电装置，包括圆柱形的支杆1、固定在支架1顶部的风力发电机2、用于安装支杆1的支撑架4、用于控制支杆1在竖直方向上运动的气缸5；所述支撑架4固定于地面上，在所述支撑架4的上表面开设有支杆1穿过的通孔，在所述通孔的内壁与支杆1之间安装有护套3；所述气缸5的活塞杆与支杆1的下端面固定连接。在所述支杆1的顶端安装有风速传感器，所述风速传感器通过模数转换器与比较器的输入端口电连接；所述比较器的参考端子上设置有风速上限值；在此具体实施例中，上限值设置在60m/s；所述比较器的输出端子与电子开关电连接；所述电子开关设置于风力发电机(2)与电网之间；

本实用新型的工作原理是：当风速低于60m/s时，比较器的输出端子输出一个高电平，此时电子开关开启，风力发电机2产生的电能能够很好地进入电网，当风速高于60m/s时，比较器的输出端子输出一个低电平，此时电子开关关闭，此时风力发电机2产生的电能不能进入电网，这样可以对电网起到一定的保护作用。同时，当工程师需要对风力发电机进行定期检修或者是故障检修时，可以利用气缸5驱动支杆1下降，随后工程师只需要站立于支撑架4的上表面即可完成检修或者是维修工作；同时，支杆1顶端的风速传感器对现场的风速信息进行实时采集，并将采集到的数据发送至存储器进行保存，这样工程师定期将数据取走，进而为后续的环境监测和科学研究提供第一手资料。

进一步：由于风力发电机在野外工作，因此为了防止生锈，所述支撑架4为不锈钢材料制成。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种基于风速传感器的风力发电装置，包括圆柱形的支杆(1)和固定在支架(1)顶部的风力发电机(2)；其特征在于：至少还包括：

用于安装支杆(1)的支撑架(4)，所述支撑架(4)固定于地面上，在所述支撑架(4)的上表面开设有支杆(1)穿过的通孔，在所述通孔的内壁与支杆(1)之间安装有护套(3)；在所述支杆(1)的顶端安装有风速传感器，所述风速传感器通过模数转换器与比较器的输入端口电连接；所述比较器的参考端子上设置有风速上限值；所述比较器的输出端子与电子开关电连接；所述电子开关设置于风力发电机(2)与电网之间；

用于控制支杆(1)在竖直方向上运动的气缸(5)，所述气缸(5)的活塞杆与支杆(1)的下端面固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于风速传感器的风力发电装置，其特征在于：所述支撑架(4)为不锈钢材料制成。