JPH09324740A - Wind power generation set - Google Patents

Wind power generation set

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Publication number
JPH09324740A
JPH09324740A JP8147223A JP14722396A JPH09324740A JP H09324740 A JPH09324740 A JP H09324740A JP 8147223 A JP8147223 A JP 8147223A JP 14722396 A JP14722396 A JP 14722396A JP H09324740 A JPH09324740 A JP H09324740A
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JP
Japan
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output
generator
power
converter
secondary battery
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8147223A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Kubotani
達雄 窪谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09324740A publication Critical patent/JPH09324740A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a wind power generation set which can save a surplus electric power by a secondary battery and supply it to an electric power system as required. SOLUTION: In this device, a system for sending the alternating current output of a dynamo 3 to a secondary battery 11 once through an alternating current-direct current converter 9 and a bypass system for supplying the direct current output of 11 to an electric power system 7 through a direct current- alternating current converter 10 are installed and a load sharing device 13 for detecting that the total alternatring current output of the alternating current output of 3 and the alternating current output of a diesel dynamo 8 exceeds the demand of 7 is installed and when it is detected by 13 that the total alternating current output exceeds the demand of 7 the output of 3 is saved to 11 through 9 and when the total alternating current output is dropped, the direct current outer of to is supplied to 7 through 10 and the alternating current output from 8 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば可変速シス
テム、二次電池システム、負荷分担装置に適用される風
力発電装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wind turbine generator applied to, for example, a variable speed system, a secondary battery system, and a load sharing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の風力発電装置の一例として、図
8に示すように、翼1、増速機2、発電機3、ナセル
4、タワー5、発電機用開閉器6、電力系統又は電力負
荷装置(電力系統等と称する)7から構成されている。
2. Description of the Related Art As an example of this type of wind power generator, as shown in FIG. 8, a blade 1, a speed increaser 2, a generator 3, a nacelle 4, a tower 5, a generator switch 6, an electric power system or The power load device (referred to as a power system or the like) 7 is configured.

【0003】このような構成の風力発電装置において、
発電動作をさせる場合には、翼1が風12の外力を受け
ると、翼1→増速機2→発電機3の順に電気エネルギー
に変換される。
In the wind turbine generator having such a structure,
When the blade 1 receives the external force of the wind 12 in the power generation operation, the blade 1 is converted into electric energy in the order of the blade 1-> speed increaser 2-> generator 3.

【0004】この場合の風(風速)8と発電機3の出力
の関係を図9に示している。図8にて、一般に翼1を可
変速運転すれば、発電機3の周波数はその回転数に応じ
て変化する。従って、そのままでは一定周波数である電
力系統等7に接続できないため、翼1を可変速させなが
ら、翼1すなわち発電機3の回転数を上昇させながら、
電力系統等7と同一周波数になった後、発電機用開閉器
6を閉じて、電力系統等7に接続させ、電力系統等7の
周波数と同一周波数で発電させていた。
FIG. 9 shows the relationship between the wind (wind speed) 8 and the output of the generator 3 in this case. In FIG. 8, generally, when the blade 1 is operated at a variable speed, the frequency of the generator 3 changes according to its rotation speed. Therefore, as it is, it is not possible to connect to the power system 7 having a constant frequency, etc., and therefore, while increasing the speed of the blade 1, while increasing the rotation speed of the blade 1, that is, the generator 3,
After the frequency became the same as that of the power system 7 etc., the generator switch 6 was closed and connected to the power system 7 etc. to generate power at the same frequency as the frequency of the power system 7 etc.

【0005】さらに、風力発電装置の発電状態におい
て、発電機3の出力が電力系統等7の負荷より大きくな
った場合は、余剰電力を無くすため、風車を停止させる
か、又は翼1を風12対して可変とし、風12を逃がす
ことで、発電機3の出力を低減させる必要があった。
Further, when the output of the generator 3 becomes larger than the load of the power system 7 etc. in the power generation state of the wind power generator, the wind turbine is stopped or the blades 1 are blown by the wind 12 in order to eliminate the surplus power. On the other hand, it was necessary to reduce the output of the generator 3 by making it variable and allowing the wind 12 to escape.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の風力
発電装置にあっては、風12の外力により、翼1に回転
力を与えることにより、増速機2を介して、発電機3に
て発生した電力を、発電機開閉器5を介して、電力系統
等7に接続していた。
In the conventional wind turbine generator described above, the rotating force is applied to the blades 1 by the external force of the wind 12 to the generator 3 via the speed increaser 2. The generated electric power was connected to the electric power system 7 through the generator switch 5.

【0007】この結果、翼1を可変速で運転すれば、発
電機3の周波数は、その回転数に応じて変化する。従っ
て、そのままでは一定周波数であるさせながら、電力系
統等7に接続できないという欠点がある。
As a result, when the blade 1 is operated at a variable speed, the frequency of the generator 3 changes according to its rotation speed. Therefore, there is a drawback in that it cannot be connected to the electric power system 7 while keeping the frequency constant as it is.

【0008】また、翼1すなわち風車運転中で発電機3
の出力が電力系統等7の負荷より大きい状態となった場
合は、余剰発電を無くすため、風車停止、又は発電機3
の出力を、翼1を風12に対して可変することにより低
減するという欠点がある。
[0008] Also, the blade 1, that is, the generator 3 during operation of the wind turbine
If the output of the generator is larger than the load of the power grid 7 etc., the wind turbine is stopped or the generator 3
There is a drawback in that the output of is reduced by varying the blade 1 with respect to the wind 12.

【0009】本発明の目的は、風力発電機の周波数に関
係なくほぼ一定の周波数を再生することができ、また余
剰電力は発電機の出力を低減させることなく、二次電池
で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要なとき電力系
統に供給することができる風力発電装置を提供すること
にある。
The object of the present invention is to regenerate a substantially constant frequency regardless of the frequency of the wind power generator, and the surplus power is stored in the secondary battery without reducing the output of the power generator. (EN) Provided is a wind power generation device which can be supplied to a power system when necessary.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に対応する発明は、風力により翼が回転さ
せられ、この回転を増速させる増速機を介して発電機に
伝達することにより得られる交流電力を、電力系統又は
電力負荷装置へ供給すると共に、前記電力系統又は電力
負荷装置にヂーゼル発電機により得られる交流電力を供
給する風力発電装置において、前記発電機の交流出力を
交流ー直流変換器を介して二次電池へ一旦送る系統と、
前記二次電池の直流出力を直流ー交流変換器を介して
前記電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を
設け、前記発電機の交流出力と、前記ヂーゼル発電機の
交流出力と、前記直流ー交流変換器の交流出力をそれぞ
れ検出する出力検出器を設け、この各出力検出器の出力
をそれぞれ入力すると共に、前記二次電池の直流出力を
入力し、前記発電機および前記ヂーゼル発電機の合計交
流出力が前記電力系統又は電力負荷装置の需要を上回っ
たことを検出する負荷分担装置を設け、前記負荷分担装
置により前記合計交流出力が前記電力系統又は電力負荷
装置の需要を上回ったことを検出したとき前記交流ー直
流変換器を介して前記発電機の出力を前記二次電池へ蓄
えておき、かつ前記合計交流出力が低下したとき前記二
次電池の直流出力を前記直流ー交流変換器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置に供給し、前記ヂーゼル発電
機からの交流出力を少なくするようにしたことを特徴と
する風力発電装置である。
In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 1 is such that a blade is rotated by wind force and the rotation is transmitted to a generator through a speed increaser which accelerates the rotation. In the wind power generation device that supplies the AC power obtained by the above to the power system or the power load device and also supplies the AC power obtained by the diesel generator to the power system or the power load device, the AC output of the generator is A system that temporarily sends to a secondary battery via an AC-DC converter,
A bypass system for supplying the DC output of the secondary battery to the power system or the power load device via a DC-AC converter is provided, and the AC output of the generator, the AC output of the diesel generator, and the DC -Providing an output detector for detecting the AC output of the AC converter, inputting the output of each of the output detectors, inputting the DC output of the secondary battery, and inputting the DC output of the generator and the diesel generator. A load sharing device is provided to detect that the total AC output exceeds the demand of the power system or the power load device, and the total AC output by the load sharing device exceeds the demand of the power system or the power load device. When detected, the output of the generator is stored in the secondary battery via the AC-DC converter, and when the total AC output decreases, the DC output of the secondary battery is Via the serial DC over AC converter is supplied to the electric power system or power load device, a wind power generation apparatus being characterized in that so as to reduce the AC output from the Diesel generator.

【0011】請求項1に対応する発明によれば、発電機
の交流出力とヂーゼル発電機の交流出力の合計が、電力
系統等の需要(負荷)を上回る場合、該余剰電力を二次
電池に蓄えることができる。
According to the invention according to claim 1, when the total of the AC output of the generator and the AC output of the diesel generator exceeds the demand (load) of the power system or the like, the surplus power is transferred to the secondary battery. Can be stored.

【0012】前記目的を達成するため、請求項2に対応
する発明は、風力により翼が回転させられ、この回転を
増速させる増速機を介して発電機に伝達することにより
得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供給
すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼル
発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装置
において、前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を
介して二次電池へ一旦送る系統と、前記二次電池の出力
を直流ー交流変換器並びに発電機用開閉器を介して前記
電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を設
け、前記電力系統又は電力負荷装置の周波数を検出する
周波数検出器を設け、前記周波数検出器の検出値が予め
設定した設定値を超えたことを検出する負荷分担装置を
設け、前記負荷分担装置により前記周波数検出器の検出
値が予め設定した設定値を超えたことを検出したとき前
記交流ー直流変換器を介して前記発電機の交流出力を前
記二次電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下
したとき前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換
器を介して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前
記ヂーゼル発電機からの交流出力を少なくするようにし
たことを特徴とする風力発電装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is characterized in that the blades are rotated by wind force, and the AC power obtained by transmitting the rotation to a generator via a gearbox which accelerates the rotation. , In a wind power generator that supplies AC power obtained by a diesel generator to the power system or power load device, and supplies the AC output of the generator to an AC-DC converter. And a bypass system for supplying the output of the secondary battery to the power system or power load device via a DC / AC converter and a generator switch, and the power system Alternatively, a frequency detector that detects the frequency of the power load device is provided, and a load sharing device that detects that the detection value of the frequency detector exceeds a preset value is provided, and the load sharing is performed. When it is detected that the detection value of the frequency detector exceeds a preset value by the storage, the AC output of the generator is stored in the secondary battery via the AC-DC converter, and When the total AC output decreases, the DC output of the secondary battery is supplied to the power system or the power load device via the DC-AC converter, and the AC output from the diesel generator is reduced. Is a wind turbine generator.

【0013】請求項2に対応する発明によれば、電力系
統等の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸脱す
るときに、発電機用開閉器を開放することにより発電機
の出力により影響する電力系統等の周波数変動を小さく
することができる。
According to the invention according to claim 2, when the output frequency of the electric power system or the like fluctuates and deviates from the preset range, the output of the generator is affected by opening the generator switch. It is possible to reduce the frequency fluctuation of the power system that operates.

【0014】前記目的を達成するため、請求項3に対応
する発明は、前記ヂーゼル発電機の代わりに太陽光発電
装置を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2
記載の風力発電装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 is characterized in that a solar power generation device is provided in place of the diesel generator.
It is the described wind turbine generator.

【0015】請求項3に対応する発明によれば、ヂーゼ
ル発電機のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速くな
り、電力系統等の周波数の変動を小さくすることができ
る。
According to the invention according to claim 3, by eliminating the mechanical system such as the diesel generator, only the electric system such as the solar power generator is provided, and the frequency tracking performance becomes faster, and the power system, etc. It is possible to reduce the fluctuation of the frequency.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 <第1の実施形態>図1は本発明の第1の実施形態を説
明するためのブロック図であり、ここでは図8の従来例
と同一部分には同一符号を付し、その異なる点を主とし
て説明する。図8の構成において、新たに交流ー直流変
換器9、直流ー交流変換器10、二次電池11、負荷分
担装置13、出力検出器14,15,16,17を追加
したものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram for explaining the first embodiment of the present invention. Here, the same parts as those in the conventional example of FIG. Mainly explained. In the configuration of FIG. 8, an AC / DC converter 9, a DC / AC converter 10, a secondary battery 11, a load sharing device 13, and output detectors 14, 15, 16, 17 are newly added.

【0017】具体的には、翼1を有するナセル4内に、
増速機2および発電機3を備えており、発電機3により
発電された交流電力は、交流ー直流変換器9により直流
に変換されて二次電池11に供給される系が構成され、
また発電機3により発電された交流電力は発電機用開閉
器6を介して電力系統等7に供給される系が構成されて
いる。
Specifically, in the nacelle 4 having the wing 1,
A system is provided that includes a speed increaser 2 and a generator 3, and AC power generated by the generator 3 is converted into DC by the AC-DC converter 9 and supplied to the secondary battery 11,
Further, a system is configured in which the AC power generated by the generator 3 is supplied to the power system 7 or the like via the generator switch 6.

【0018】さらに、二次電池11に蓄えられた直流電
力は、直流ー交流変換器10により交流に変換され、発
電機用開閉器6を介して電力系統等7に供給されるよう
に構成されている。また、ヂーゼル発電機8からの交流
出力が電力系統等7に供給されるように構成されてい
る。
Further, the direct current power stored in the secondary battery 11 is converted into alternating current by the direct current-alternating current converter 10 and supplied to the power system 7 through the generator switch 6. ing. Further, the AC output from the diesel generator 8 is configured to be supplied to the electric power system 7 and the like.

【0019】交流ー直流変換器9は、発電機3の交流出
力を入力して直流に変換するのであり、直流ー交流変換
器10は、交流ー直流変換器9の出力である直流を交流
に変換するものである。二次電池11は、充放電可能で
あって、発電機3の発電出力を交流ー直流変換器9によ
り変換した直流の余剰電力(電気エネルギー)を蓄え、
必要なとき電力系統に供給可能になっている。
The AC-DC converter 9 inputs the AC output of the generator 3 and converts it into DC, and the DC-AC converter 10 converts the DC output from the AC-DC converter 9 into AC. It is to convert. The secondary battery 11 is chargeable and dischargeable, and stores the DC surplus power (electrical energy) obtained by converting the power generation output of the generator 3 by the AC-DC converter 9,
It can be supplied to the power system when needed.

【0020】発電機3と交流ー直流変換器9の接続点に
発電機3の交流出力を検出する出力検出器14Oが接続
されている。ヂーゼル発電機8と電力系統等7の接続点
にヂーゼル発電機8の交流出力を検出する出力検出器1
5Oが接続されている。発電機用開閉器6と電力系統等
7の接続点に発電機用開閉器6の交流出力を検出する出
力検出器17Oが接続されている。直流ー交流変換器1
0と発電機用開閉器6の接続点に直流ー交流変換器10
の交流出力を検出する出力検出器16Oが接続されてい
る。
An output detector 14O for detecting the AC output of the generator 3 is connected to the connection point between the generator 3 and the AC / DC converter 9. Output detector 1 for detecting the AC output of diesel generator 8 at the connection point of diesel generator 8 and power system 7
5O is connected. An output detector 17O for detecting the AC output of the generator switch 6 is connected to a connection point between the generator switch 6 and the power system 7 or the like. DC-AC converter 1
0-DC converter 10 at the connection point of generator switch 6
An output detector 16O for detecting the AC output of is connected.

【0021】さらに、出力検出器14、15、16、1
7の各検出出力14O、15O、16O、17Oは、そ
れぞれ負荷分担装置13に入力され、ここで次のような
処理により、二次電池11に蓄えたり、またはヂーゼル
発電機8の出力を制御して電力系統等7のデマンドと一
致させたり、あるいは発電機3の交流出力を全量、電力
系統等7に送電するための制御信号13i1,13i2を出
力する。
Further, output detectors 14, 15, 16, 1
Each of the detection outputs 14O, 15O, 16O, 17O of 7 is input to the load sharing device 13, and is stored in the secondary battery 11 or controls the output of the diesel generator 8 by the following processing. Control signals 13i1 and 13i2 for matching the demand of the power system 7 or the like, or transmitting the entire AC output of the generator 3 to the power system 7 or the like.

【0022】図2は、二次電池11の充放電特性を示す
もので、横軸は時間、縦軸は二次電池11の端子電圧を
表している。充電開始のA点より、端子電圧は曲線AB
に沿って緩やかに上昇し、B点(充電終止電圧)に近付
くと、電圧は急上昇する。放電時は、極く短時間のうち
にB´点にまで電圧が低下し、それから電圧は曲線B´
CDに沿って緩やかに低下し、D点に至ると急激に降下
し始める。このD点で放電を打ち切り、再度充電を行う
サイクルとなる。
FIG. 2 shows the charge / discharge characteristics of the secondary battery 11, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the terminal voltage of the secondary battery 11. From the point A at the start of charging, the terminal voltage is the curve AB
The voltage rises gently along with, and when it approaches the point B (charge end voltage), the voltage rises sharply. During discharge, the voltage drops to point B'in a very short time, and then the voltage changes to curve B '.
It gradually drops along CD, and begins to fall sharply when it reaches point D. At this point D, the discharge is terminated and the charging is performed again.

【0023】負荷分担装置13の処理は、具体的に図3
に示すように行われる。すなわち、発電機3の出力(出
力検出器14の検出出力14O)とヂーゼル発電機8の
出力(出力検出器15の検出出力15O)の合計が電力
系統又は電力負荷装置(電力系統等7)の需要を超えた
か?を判断し(S1)、該需要を超えた場合には二次電
池11に電力を蓄える余力があるか?<図2のB点より
下か?>を判断する(S2)。
The processing of the load sharing device 13 will be specifically described with reference to FIG.
Is performed as shown in FIG. That is, the sum of the output of the generator 3 (detection output 14O of the output detector 14) and the output of the diesel generator 8 (detection output 15O of the output detector 15) is the power system or the power load device (7). Has demand been exceeded? (S1), and when the demand is exceeded, is there a surplus power to store electric power in the secondary battery 11? <Below point B in Figure 2? > Is determined (S2).

【0024】S2において、図2のB点より下であると
判断すると、二次電池11に余剰電力を蓄える(S
3)。またS2において、図2のB点より上であると判
断すると、ヂーゼル発電機8に対して出力を落すよう
に、負荷分担装置13から制御信号13i1が与えられ、
これが電力系統等7のデマンドと一致するまで行われる
(S5)。
When it is determined in S2 that the temperature is below the point B in FIG. 2, the surplus power is stored in the secondary battery 11 (S
3). If it is determined in S2 that the temperature is higher than the point B in FIG. 2, a control signal 13i1 is given from the load sharing device 13 so as to reduce the output to the diesel generator 8.
This is performed until the demand of the electric power system 7 matches (S5).

【0025】一方、S1において、発電機3の出力とヂ
ーゼル発電機8の出力の合計が電力系統等7の需要を超
えていないと判断したとき、発電機用開閉器6を介して
発電機3の出力を全量電力系統等7に送電する(S
4)。
On the other hand, when it is determined in S1 that the sum of the output of the generator 3 and the output of the diesel generator 8 does not exceed the demand of the electric power grid 7 etc., the generator 3 is connected via the generator switch 6. Output of the power is transmitted to the total power grid 7 (S
4).

【0026】以上述べた第1の実施形態によれば、発電
機3の出力とヂーゼル発電機8の出力の合計が、電力系
統等7の負荷を上回る場合、図4(b)に示すように該
余剰電力を二次電池11に蓄えることができ、またヂー
ゼル発電機8の燃料を節約できる。図4(a)は従来の
風力発電装置の発電機3の出力と風12の特性図であ
る。
According to the first embodiment described above, when the sum of the output of the generator 3 and the output of the diesel generator 8 exceeds the load of the power system 7 or the like, as shown in FIG. 4 (b). The surplus electric power can be stored in the secondary battery 11, and the fuel of the diesel generator 8 can be saved. FIG. 4A is a characteristic diagram of the output of the generator 3 and the wind 12 of the conventional wind turbine generator.

【0027】<第2の実施形態>図5は、本発明の第2
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図1と
異なる点は、電力系統等7の出力側に、これの周波数を
検出し、この検出出力19Oを、負荷分担装置13に入
力する周波数検出器19を追加したものであり、これ以
外の構成は図1と同一である。図8の構成において、新
たに交流ー直流変換器9、直流ー交流変換器10、二次
電池11、負荷分担装置13、出力検出器14,15,
16,17を追加したものである。
<Second Embodiment> FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is different from FIG. 1 in that the frequency of detecting the frequency of the output side of the electric power system 7 and inputting the detected output 19O to the load sharing device 13 A detector 19 is added, and the other configurations are the same as those in FIG. In the configuration of FIG. 8, an AC / DC converter 9, a DC / AC converter 10, a secondary battery 11, a load sharing device 13, output detectors 14, 15, are newly added.
16 and 17 are added.

【0028】この場合の負荷分担装置13の処理は、具
体的に図6に示すように行われる。すなわち、電力系統
等7の出力周波数(周波数検出器19の検出出力19
O)が予め設定されている設定周波数の範囲を超えたど
うか?が判断され(S10)、該設定周波数の範囲を超
えた場合には二次電池11に電力を蓄える余力があるか
?<図2のB点より下か?>を判断する(S11)。
The processing of the load sharing apparatus 13 in this case is specifically performed as shown in FIG. That is, the output frequency of the power grid 7 (detection output 19 of the frequency detector 19
O) exceeds the preset frequency range? Is determined (S10), and when the frequency exceeds the set frequency range, does the secondary battery 11 have enough power to store electric power? <Below point B in Figure 2? > Is determined (S11).

【0029】S11において、図2のB点より下である
と判断すると、二次電池11に余剰電力を蓄え(S
3)、また図2のB点より上であると判断すると、ヂー
ゼル発電機8に対して出力を落すように、負荷分担装置
13から制御信号13i1が与えられ、これが電力系統等
7のデマンドと一致するまで行われる(S14)。
When it is determined in S11 that the temperature is below the point B in FIG. 2, surplus power is stored in the secondary battery 11 (S
3) Also, when it is judged that it is above the point B in FIG. 2, a control signal 13i1 is given from the load sharing device 13 so as to reduce the output to the diesel generator 8, and this is the demand of the electric power system 7 or the like. The process is repeated until they match (S14).

【0030】一方、S10において、電力系統等7の出
力周波数が予め設定されている設定周波数の範囲を超え
ていないと判断したとき、発電機用開閉器6を介して発
電機3の出力を全量電力系統等7に送電する(S1
3)。
On the other hand, when it is determined in S10 that the output frequency of the power grid 7 does not exceed the preset frequency range, the entire output of the generator 3 is output through the generator switch 6. Power is transmitted to the power grid 7 (S1
3).

【0031】以上述べた第2の実施形態によれば、電力
系統等7の出力周波数が変動し、予め設定した範囲を逸
脱するときに、発電機用開閉器6を開放することにより
発電機3の出力により影響する電力系統等7の周波数変
動を小さくすることができる。
According to the second embodiment described above, when the output frequency of the electric power grid 7 fluctuates and deviates from the preset range, the generator switch 3 is opened to open the generator 3. It is possible to reduce the frequency fluctuation of the electric power system etc. 7 which is influenced by the output of.

【0032】なお、第2の実施形態において、発電機用
開閉器6を開放せずに、交流ー直流変換器9、直流ー交
流変換器10の出力を制限するようにしても同様な作用
効果が得られる。
In the second embodiment, even if the outputs of the AC / DC converter 9 and the DC / AC converter 10 are limited without opening the generator switch 6, the same operational effect is obtained. Is obtained.

【0033】図6の負荷分担装置13の処理は、電力系
統等7の需要(負荷)が例えば軽いとき行われ、また電
力系統等7の需要(負荷)が例えば重いときは、図3の
負荷分担装置13の処理が行われる。
The processing of the load sharing device 13 of FIG. 6 is performed when the demand (load) of the power system 7 or the like is light, and when the demand (load) of the power system 7 or the like is heavy, the load of FIG. The processing of the sharing device 13 is performed.

【0034】<第3の実施形態>図7は、本発明の第3
の実施形態を説明するためのブロック図であり、図1と
異なる点は、ヂーゼル発電機8を設けず、この代りに太
陽光発電装置18を設けたものであり、これ以外の構成
は図1と同一である。
<Third Embodiment> FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining the embodiment of the present invention, which is different from FIG. 1 in that a diesel power generator 8 is not provided and a solar power generation device 18 is provided instead of the diesel power generator 8. Is the same as

【0035】このように構成することにより、ヂーゼル
発電機8のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置18のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等7の周波数の変動を小さくすること
ができる。
With this structure, by eliminating the mechanical system such as the diesel generator 8, only the electric system such as the solar power generator 18 is provided, and the frequency tracking performance becomes faster, and the power system 7 It is possible to reduce the fluctuation of the frequency.

【0036】<変形例>図5のヂーゼル発電機8を設け
ず、この代りに図7と同様に太陽光発電装置18を設け
たものであり、これ以外の構成は図1と同一である。
<Modification> The diesel generator 8 of FIG. 5 is not provided, and instead of this, a solar power generator 18 is provided as in FIG. 7, and the other configurations are the same as in FIG.

【0037】このように構成することにより、ヂーゼル
発電機8のような機械系を無くすことで、太陽光発電装
置18のような電気系のみとなり、周波数の追従性が速
くなり、電力系統等7の周波数の変動を小さくすること
ができる。
With this configuration, by eliminating the mechanical system such as the diesel generator 8, only the electric system such as the solar power generator 18 is provided, and the frequency tracking performance becomes faster, so that the power system 7 It is possible to reduce the fluctuation of the frequency.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、風力発電機
の周波数に関係なくほぼ一定の周波数を再生することが
でき、また余剰電力は発電機の出力を低減させることな
く、二次電池で余剰電力を蓄えることができ、かつ必要
なとき電力系統に供給することができる風力発電装置を
提供することができる。
According to the present invention described above, a substantially constant frequency can be regenerated irrespective of the frequency of the wind power generator, and the surplus power does not reduce the output of the generator, and the secondary battery is regenerated. It is possible to provide a wind turbine generator capable of storing the surplus electric power and supplying it to the electric power system when necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の風力発電装置の第1の実施例を示すブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a wind turbine generator of the present invention.

【図2】図1の二次電池の充放電曲線を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a charge / discharge curve of the secondary battery of FIG.

【図3】図1の負荷分担装置の処理を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing of the load sharing apparatus in FIG.

【図4】図1の効果を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining the effect of FIG.

【図5】本発明の風力発電装置の第2の実施例を示すブ
ロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the wind turbine generator of the present invention.

【図6】図6の負荷分担装置の処理を説明するためのフ
ローチャート。
6 is a flowchart for explaining the processing of the load sharing apparatus in FIG.

【図7】本発明の風力発電装置の第3の実施例を示すブ
ロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the wind turbine generator of the present invention.

【図8】従来の風力発電装置の一例を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional wind turbine generator.

【図9】従来の風力発電装置の発電機の発電特性を示す
図。
FIG. 9 is a diagram showing power generation characteristics of a conventional wind turbine generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…翼、 2…増速機、 3…発電機、 4…ナセル、 5…タワー、 6…発電機用開閉器、 7…電力系統又は電力負荷装置、 8…ヂーゼル発電機、 9…交流ー直流変換器、 10…直流ー交流変換器、 11…二次電池、 12…風、 13…負荷分担装置、 14,15,16,17…出力検出器、 18…太陽光発電装置、 19…周波数検出器。 1 ... Wing, 2 ... Speed increaser, 3 ... Generator, 4 ... Nacelle, 5 ... Tower, 6 ... Generator switch, 7 ... Power system or load device, 8 ... Diesel generator, 9 ... AC- DC converter, 10 ... DC-AC converter, 11 ... Secondary battery, 12 ... Wind, 13 ... Load sharing device, 14, 15, 16, 17 ... Output detector, 18 ... Solar power generation device, 19 ... Frequency Detector.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 風力により翼が回転させられ、この回転
を増速させる増速機を介して発電機に伝達することによ
り得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供
給すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼ
ル発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装
置において、 前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を介して二次
電池へ一旦送る系統と、 前記二次電池の直流出力を直流ー交流変換器を介して前
記電力系統又は電力負荷装置へ供給するバイパス系を設
け、 前記発電機の交流出力と、前記ヂーゼル発電機の交流出
力と、前記直流ー交流変換器の交流出力をそれぞれ検出
する出力検出器を設け、 この各出力検出器の出力をそれぞれ入力すると共に、前
記二次電池の直流出力を入力し、前記発電機および前記
ヂーゼル発電機の合計交流出力が前記電力系統又は電力
負荷装置の需要を上回ったことを検出する負荷分担装置
を設け、 前記負荷分担装置により前記合計交流出力が前記電力系
統又は電力負荷装置の需要を上回ったことを検出したと
き前記交流ー直流変換器を介して前記発電機の出力を前
記二次電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下
したとき前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換
器を介して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前
記ヂーゼル発電機からの交流出力を少なくするようにし
たことを特徴とする風力発電装置。
1. The blade is rotated by wind force, and AC power obtained by transmitting the rotation to a generator via a gearbox that accelerates this rotation is supplied to a power system or a power load device, and at the same time, In a wind power generator that supplies AC power obtained by a diesel generator to a power system or power load device, a system that temporarily sends the AC output of the generator to a secondary battery via an AC-DC converter, and the secondary A bypass system for supplying the DC output of the battery to the power system or the power load device via the DC-AC converter is provided, and the AC output of the generator, the AC output of the diesel generator, and the DC-AC conversion. An output detector for detecting an AC output of the rechargeable battery is provided, and an output of each of the output detectors is input, and a DC output of the secondary battery is input to the generator and the dike. A load sharing device that detects that the total AC output of the generator exceeds the demand of the power system or the power load device, and the total AC output by the load sharing device determines the demand of the power system or the power load device. The output of the generator is stored in the secondary battery via the AC / DC converter when it is detected that the output is exceeded, and the DC output of the secondary battery is set to the DC when the total AC output decreases. A wind power generator characterized in that the power is supplied to the power system or the power load device via an AC converter to reduce the AC output from the diesel generator.
【請求項2】 風力により翼が回転させられ、この回転
を増速させる増速機を介して発電機に伝達することによ
り得られる交流電力を、電力系統又は電力負荷装置へ供
給すると共に、前記電力系統又は電力負荷装置にヂーゼ
ル発電機により得られる交流電力を供給する風力発電装
置において、 前記発電機の交流出力を交流ー直流変換器を介して二次
電池へ一旦送る系統と、 前記二次電池の出力を直流ー交流変換器並びに発電機用
開閉器を介して前記電力系統又は電力負荷装置へ供給す
るバイパス系を設け、 前記電力系統又は電力負荷装置の周波数を検出する周波
数検出器を設け、 前記周波数検出器の検出値が予め設定した設定値を超え
たことを検出する負荷分担装置を設け、 前記負荷分担装置により前記周波数検出器の検出値が予
め設定した設定値を超えたことを検出したとき前記交流
ー直流変換器を介して前記発電機の交流出力を前記二次
電池へ蓄えておき、かつ前記合計交流出力が低下したと
き前記二次電池の直流出力を前記直流ー交流変換器を介
して前記電力系統又は電力負荷装置に供給し、前記ヂー
ゼル発電機からの交流出力を少なくするようにしたこと
を特徴とする風力発電装置。
2. The wing is rotated by wind force, and AC power obtained by transmitting the rotator to a generator via a speed increaser that accelerates the rotation is supplied to a power system or a power load device, and at the same time, In a wind power generator that supplies AC power obtained by a diesel generator to a power system or power load device, a system that temporarily sends the AC output of the generator to a secondary battery via an AC-DC converter, and the secondary A bypass system for supplying the output of the battery to the power system or the power load device via the DC / AC converter and the generator switch is provided, and a frequency detector for detecting the frequency of the power system or the power load device is provided. A load sharing device for detecting that the detection value of the frequency detector exceeds a preset value, and the detection value of the frequency detector is preset by the load sharing device. When it is detected that the set value is exceeded, the AC output of the generator is stored in the secondary battery via the AC-DC converter, and when the total AC output is decreased, the DC output of the secondary battery is reduced. A wind power generator, wherein an output is supplied to the power system or a power load device via the DC / AC converter to reduce the AC output from the diesel generator.
【請求項3】 前記ヂーゼル発電機の代わりに太陽光発
電装置を設けたことを特徴とする請求項1または請求項
2記載の風力発電装置。
3. The wind power generator according to claim 1, wherein a solar power generator is provided instead of the diesel generator.
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