RU2353799C1 - Method for operation of autonomous wind-electric station - Google Patents

Method for operation of autonomous wind-electric station Download PDF

Info

Publication number
RU2353799C1
RU2353799C1 RU2007134198/06A RU2007134198A RU2353799C1 RU 2353799 C1 RU2353799 C1 RU 2353799C1 RU 2007134198/06 A RU2007134198/06 A RU 2007134198/06A RU 2007134198 A RU2007134198 A RU 2007134198A RU 2353799 C1 RU2353799 C1 RU 2353799C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
battery
wind wheel
windwheel
rotation
Prior art date
Application number
RU2007134198/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Наумович Ковынев (RU)
Евгений Наумович Ковынев
Лев Михайлович Кириченко (RU)
Лев Михайлович Кириченко
Михаил Карпович Старовойтов (RU)
Михаил Карпович Старовойтов
Ифраим Гаврилович Юдаев (RU)
Ифраим Гаврилович Юдаев
Роберт Николаевич Кулагин (RU)
Роберт Николаевич Кулагин
Геннадий Алексеевич Косулин (RU)
Геннадий Алексеевич Косулин
Владимир Иванович Белицкий (RU)
Владимир Иванович Белицкий
Леонид Михайлович Зубер (RU)
Леонид Михайлович Зубер
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Ветротехника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Ветротехника" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Ветротехника"
Priority to RU2007134198/06A priority Critical patent/RU2353799C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353799C1 publication Critical patent/RU2353799C1/en

Links

Classifications

    • 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

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: invention may be used for power supply of autonomous consumers. Method includes transformation of windwheel energy with uncontrolled angle of wings installation into electric energy, its accumulation in accumulator battery, DC inversion into AC with further supply to consumer. The angle of wings installation is calculated for rated rotation frequency of windwheel. In process of operation at wind speeds that differ from design speed, rated frequency of windwheel rotation is stabilized under load, for that purpose windwheel is able to automatically control coefficient of wind energy extraction with the help of electrodynamic braking of generator by accumulator battery charging current, by rated value of which capacitance of accumulator battery is selected. Battery voltage is accepted by means of experimental selection of accumulators number in battery, which provides for rated frequency of windwheel rotation. ^ EFFECT: increased efficiency, reliability and durability of wind-electric station operation, and also expansion of used wind speeds range.

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для электроснабжения автономных потребителей.The invention relates to wind energy and can be used to power autonomous consumers.

Известен способ управления ветроэнергетической установкой (заявка №2005112903), включающий ориентирование лопастей ветроколеса относительно плоскости его вращения в диапазоне углов от конструктивно минимального до флюгерного в режиме разгона, рабочем или останова ветроколеса, удержание лопастей на установочном угле, при котором стабилизируют вращение ветроколеса в диапазоне номинальной угловой скорости рабочего режима, включение/выключение нагрузки и/или тормоза. Для реализации данного способа требуется сложная система управления и специальный механизм регулирования угла установки лопастей. Помимо усложнения конструкции и системы управления недостатком способа является возникновение автоколебаний лопастей, возникающих при изменении угла их установки во время работы, что приводит к снижению долговечности ветроколеса и ухудшает условия функционирования.A known method of controlling a wind power installation (application No. 2005112903), including orienting the blades of the wind wheel relative to the plane of its rotation in the range of angles from structurally minimal to the vane in the mode of acceleration, working or stopping the wind wheel, keeping the blades at the installation angle, at which the rotation of the wind wheel is stabilized in the nominal range angular speed of the operating mode, on / off load and / or brake. To implement this method requires a complex control system and a special mechanism for adjusting the angle of installation of the blades. In addition to complicating the design and control system, the disadvantage of this method is the occurrence of self-oscillation of the blades that occur when the angle of their installation during operation, which reduces the durability of the wind wheel and worsens the operating conditions.

Известна ветроэлектростанция (заявка №2003103190), содержащая ветроколесо, подсоединенное к генератору, регулятор напряжения, вход которого подключен к обмоткам статора генератора, выпрямитель, вход которого подключен к выходу регулятора напряжения, аккумуляторную батарею и блок полезных нагрузок, подключенных к выходу выпрямителя, блок балластных сопротивлений, подключенный к регулятору напряжения, а также регулятор мощности балласта, вход которого подключен к регулятору напряжения, а выход соединен с входом блока балластных сопротивлений. Это устройство позволяет реализовать способ стабилизации тока заряда аккумуляторной батареи за счет регулирования напряжения на входе выпрямителя. Однако наличие балластных сопротивлений приводит к потере энергии на них, что снижает коэффициент полезного действия ветроэлектростанции.Known wind power (application No. 2003103190), containing a wind wheel connected to a generator, a voltage regulator, the input of which is connected to the stator windings of the generator, a rectifier, the input of which is connected to the output of the voltage regulator, a battery and a payload block connected to the output of the rectifier, a ballast unit resistances connected to the voltage regulator, as well as the ballast power regulator, the input of which is connected to the voltage regulator, and the output is connected to the input of the ballast resistor block s. This device allows you to implement a method of stabilizing the charge current of the battery by regulating the voltage at the input of the rectifier. However, the presence of ballast resistances leads to a loss of energy on them, which reduces the efficiency of the wind farm.

Известен ветроагрегат и способ регулирования его мощности (заявка №95110147). Ветроагрегат содержит два ветроколеса с нерегулируемыми углами установки крыльев, а регулирование мощности заключается в избирательном подключении ветроколес к электрогенератору. Этот ветроагрегат имеет громоздкую конструкцию, снижающую надежность его эксплуатации.Known wind turbine and a method of regulating its power (application No. 95110147). The windmill contains two wind wheels with unregulated angles of installation of the wings, and power regulation consists in the selective connection of the wind wheels to the electric generator. This wind turbine has a bulky design that reduces the reliability of its operation.

Предлагаемым изобретением решаются задачи повышения эффективности, надежности и долговечности работы ветроэлектростанции, а также расширения диапазона используемых скоростей ветра.The present invention solves the problem of increasing the efficiency, reliability and durability of the wind farm, as well as expanding the range of wind speeds used.

Для достижения указанного технического результата угол установки крыльев рассчитывают на номинальную частоту вращения ветроколеса и делают неизменным, а в процессе работы на скоростях ветра, отличных от расчетной, стабилизируют номинальную частоту вращения ветроколеса под нагрузкой путем придания ветроколесу возможности авторегулирования коэффициента отбора энергии ветра за счет электродинамического подтормаживания генератора током заряда аккумуляторной батареи, по номинальной величине которого выбирают емкость аккумуляторной батареи, а ее напряжение принимают путем экспериментального подбора количества аккумуляторов в батарее, обеспечивающего номинальную частоту вращения ветроколеса.To achieve the specified technical result, the wing angle is calculated at the nominal rotational speed of the wind wheel and made unchanged, and during operation at wind speeds different from the calculated one, the nominal speed of the wind wheel is stabilized under load by giving the wind wheel the ability to automatically adjust the wind energy selection coefficient due to electrodynamic braking generator by the charge current of the battery, the nominal value of which selects the battery capacity batteries, and its voltage is taken by experimental selection of the number of batteries in the battery, providing the nominal frequency of rotation of the wind wheel.

Отличительным признаком предлагаемого способа является стабилизация номинальной частоты вращения ветроколеса под нагрузкой путем придания ветроколесу с нерегулируемыми углами установки крыльев возможности авторегулирования коэффициента отбора энергии ветра с помощью электродинамического подтормаживания генератора током заряда аккумуляторной батареи.A distinctive feature of the proposed method is the stabilization of the nominal frequency of rotation of the wind wheel under load by giving the wind wheel with unregulated angles of wing installation the ability to automatically adjust the coefficient of selection of wind energy by electrodynamically braking the generator with the battery charge current.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации признак, характеризующий предлагаемый способ работы автономной ветроэлектростанции, не был обнаружен. Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию новизны.As a result of a search by sources of patent and scientific and technical information, a sign characterizing the proposed method of operation of an autonomous wind farm was not found. Thus, the present invention meets the criterion of novelty.

На основании сравнительного анализа предложенного технического решения с известным уровнем техники можно утверждать, что между совокупностью признаков, в том числе и отличительных, и выполняемых ими функций и достигаемых целей существует неочевидная причинно-следственная связь. Из этого можно сделать вывод о том, что техническое решение в предложенном способе не следует явным образом из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию «изобретательский уровень».Based on a comparative analysis of the proposed technical solution with the prior art, it can be argued that between the totality of signs, including distinctive, and their functions and goals achieved, there is an unobvious causal relationship. From this we can conclude that the technical solution in the proposed method does not follow explicitly from the prior art and, therefore, meets the criterion of "inventive step".

Предложенное техническое решение имеет применение в способах работы и конструкциях автономных ветроэлектрических станций, производимых ЗАО «НПО «Ветротехника», и, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».The proposed technical solution has application in the working methods and designs of autonomous wind power stations produced by NPO Vetrotechnika CJSC, and, therefore, meets the criterion of “industrial applicability”.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.

При кинематическом расчете ветродвигателя ветроэлектростанции задают:In the kinematic calculation of a wind turbine, wind power sets:

мощность Nг генератора, номинальную частоту вращения ωн ветроколеса, предварительное значение номинального коэффициента ξп отбора энергии ветра, предварительное значение номинальной скорости Vп ветра, на которой вырабатывается мощность Nг. Исходя из заданных значений, по известной формуле определяют требуемый радиус R ветроколесаpower N g of the generator, the nominal frequency of rotation ω n of the wind wheel, the preliminary value of the nominal coefficient ξ p of the selection of wind energy, the preliminary value of the nominal speed V p of the wind at which the power N g is generated. Based on the given values, the well-known formula determines the required radius R of the wind wheel

Figure 00000001
Figure 00000001

где η - коэффициент полезного действия трансмиссии между ветроколесом и генератором;where η is the efficiency of the transmission between the wind wheel and the generator;

ρн - плотность воздуха при нормальных атмосферных условиях.ρ n - air density under normal atmospheric conditions.

С помощью известной формулы определяют номинальную быстроходность Zн ветроколесаUsing the well-known formula, the nominal speed Z n of the wind wheel is determined

Figure 00000002
Figure 00000002

Используя значение Zн, по известной методике аэродинамического расчета ветроколеса для характерных сечений крыла вдоль его оси определяются углы установки φ профилей, ширина b и толщина δ.Using the value of Z n , according to the well-known method of aerodynamic calculation of a wind wheel for characteristic wing sections along its axis, installation angles φ of profiles, width b and thickness δ are determined.

Полученные данные с помощью методики аэродинамического расчета ветроколеса используются для определения фактического значения номинального коэффициента ξп отбора энергии ветра. Затем с помощью формулы (1) рассчитывается фактическое значение номинальной скорости Vн ветра, на которой вырабатывается мощность Nг The data obtained using the method of aerodynamic calculation of a wind wheel are used to determine the actual value of the nominal coefficient ξ p selection of wind energy. Then, using the formula (1), the actual value of the nominal wind speed V n is calculated, at which the power N g

Figure 00000003
Figure 00000003

Изготовленная с учетом вышеприведенных расчетов ветроэлектростанция снабжается аккумуляторной батареей (АБ), параметры которой назначаются следующим образом. Емкость Са задают, исходя из значения номинального тока Iн заряда аккумуляторов, который определяется по формулеManufactured taking into account the above calculations, the wind farm is supplied with a storage battery (AB), the parameters of which are assigned as follows. The capacity C a is set based on the value of the rated current In of the battery charge, which is determined by the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где kcx - коэффициент схемы выпрямителя;where k cx is the coefficient of the rectifier circuit;

UD - номинальное напряжение генератора.U D is the rated voltage of the generator.

Тогда, например, при использовании кислотных аккумуляторов согласно стандартам - Са=5·Iн. Предварительное значение напряжения UA аккумуляторной батареи (число последовательно соединенных аккумуляторов) задают равнымThen, for example, when using acid batteries according to the standards - With a = 5 · I n . The preliminary value of the voltage U A of the battery (the number of series-connected batteries) is set equal to

Figure 00000005
Figure 00000005

Пример. Дано: Nг=30 кВт, UD=380 В, kcx=1,355. ТогдаExample. Given: N g = 30 kW, U D = 380 V, k cx = 1.355. Then

Iн=30·103/(1,355·380)=58,3 A, Ca=5·58,3=291,5 Ач (ближайшее типовое значение 300 Ач), а UА=1,355·380=514,9 В (ближайшее типовое значение для кислотных аккумуляторов, номинальное напряжение каждого из которых равно 2 В, составляет 516 В).I n = 30 · 10 3 / (1.355 · 380) = 58.3 A, Ca = 5 · 58.3 = 291.5 Ah (the closest typical value is 300 Ah), and U A = 1.355 · 380 = 514, 9 V (the closest typical value for acid batteries, the rated voltage of each of which is 2 V, is 516 V).

Ветроэлектростанция для реализации способа обязательно содержит датчик скорости ветра, нормально замкнутый электротормоз, удерживающий ветроколесо от вращения, и контроллер управления.A wind farm for implementing the method necessarily contains a wind speed sensor, a normally closed electric brake that keeps the wind wheel from rotating, and a control controller.

Работа ветроэлектростанции, параметры которой назначены с учетом формул (1)-(6), осуществляется так. При возникновении ветра, имеющего скорость рабочего диапазона (3-25 м/с), контроллер по сигналу датчика скорости ветра разводит колодки тормоза. Получив степень свободы, ветроколесо разгоняет ротор генератора до угловой скорости, соответствующей началу самовозбуждения генератора. Выпрямленное напряжение статора генератора поступает на клеммы АБ. В тот момент времени, когда выпрямленное напряжение генератора начинает превышать значение э.д.с. АБ, генератор получает электрическую нагрузку, соответствующую мощности зарядки АБ. С этого момента генератор, как источник электроэнергии, и АБ, как приемник электроэнергии, находятся в устойчивом взаимодействии. Это взаимодействие заключается в поддержании баланса между производимой и потребляемой мощностями. Указанный баланс приводит к стабилизации угловой скорости генератора на строго определенном значении, которое не зависит от изменения скорости ветра. Это происходит из-за того, что изменение скорости ветра приводит к росту мощности, производимой генератором, согласно выражению (3). При этом согласно выражению (2) должно было бы произойти увеличение угловой скорости ветроколеса и кинематически связанного с ним генератора. Однако увеличение угловой скорости генератора сопровождается ростом его напряжения и, следовательно, повышением тока заряда АБ. Так как внутреннее сопротивление АБ значительно меньше сопротивления статора генератора, то увеличение тока заряда АБ и, следовательно, тока статорной обмотки генератора создает электродинамическое подтормаживание генератора и кинематически связанного с ним ветроколеса. Так как ветроколесо приводится во вращение поступательно движущимся потоком воздуха, имеющего упругие свойства, то подтормаживание ветроколеса приводит к частичному срыву потока на крыльях. При этом часть объема воздуха, участвующего во вращении ветроколеса, пропускается сквозь него, уменьшая коэффициент отбора ветроколесом энергии ветра. Следовательно, согласно формуле (2) уменьшается значение быстроходности Z ветроколеса от его номинального значения. Таким образом, несмотря на увеличение скорости ветра сверх номинального значения, мощность ветроколеса и соответственно мощность генератора поддерживается на постоянном уровне.The operation of a wind farm, the parameters of which are assigned taking into account formulas (1) - (6), is carried out as follows. In the event of a wind having a speed of the operating range (3-25 m / s), the controller opens the brake pads by the signal of the wind speed sensor. Having obtained a degree of freedom, the wind wheel accelerates the generator rotor to an angular velocity corresponding to the start of the generator self-excitation. The rectified voltage of the generator stator is supplied to the AB terminals. At that moment in time, when the rectified voltage of the generator begins to exceed the value of the emf AB, the generator receives an electric load corresponding to the charging power of the AB. From this moment, the generator, as a source of electricity, and AB, as a receiver of electricity, are in a stable interaction. This interaction is to maintain a balance between the produced and consumed capacities. The specified balance leads to stabilization of the angular velocity of the generator at a strictly defined value, which does not depend on changes in wind speed. This is due to the fact that a change in wind speed leads to an increase in the power produced by the generator, according to expression (3). Moreover, according to expression (2), an increase in the angular velocity of the wind wheel and the kinematically associated generator should occur. However, an increase in the angular velocity of the generator is accompanied by an increase in its voltage and, consequently, an increase in the charge current of the battery. Since the internal resistance of the battery is much less than the resistance of the generator stator, an increase in the charge current of the battery and, consequently, the current of the stator winding of the generator creates an electrodynamic braking of the generator and the kinematically associated wind wheel. Since the wind wheel is driven into rotation by a progressively moving stream of air having elastic properties, the braking of the wind wheel leads to a partial stall of the flow on the wings. At the same time, part of the volume of air involved in the rotation of the wind wheel is passed through it, reducing the coefficient of selection of wind energy by the wind wheel. Therefore, according to the formula (2), the speed value Z of the wind wheel decreases from its nominal value. Thus, despite the increase in wind speed above the nominal value, the power of the wind wheel and, accordingly, the power of the generator is maintained at a constant level.

При уменьшении скорости ветра от номинального значения происходит постепенное (из-за инерционных свойств ветроколеса) уменьшение угловой скорости генератора, уменьшается напряжение генератора, прекращается зарядка АБ и ветроколесо переходит на холостой режим работы. Лишившись нагрузки, ветроколесо начинает увеличивать угловую скорость до номинального значения, что вновь приводит к появлению зарядного тока. Этот переходный процесс продолжается до тех пор, пока не установится равенство мощностей генерации и зарядки АБ. Следовательно, на скоростях ветра, меньших номинального значения, мощность зарядки АБ всегда соответствует мощности, производимой ветроколесом с генератором, при постоянном значении угловой скорости ветроколеса.When the wind speed decreases from the nominal value, the angular velocity of the generator gradually decreases (due to the inertial properties of the wind wheel), the voltage of the generator decreases, the battery stops charging and the wind wheel switches to idle mode. Having lost the load, the wind wheel begins to increase the angular velocity to the nominal value, which again leads to the appearance of a charging current. This transition process continues until the equality of the generation and charging capacities of the batteries is established. Consequently, at wind speeds less than the nominal value, the charging power of the battery always corresponds to the power produced by the wind wheel with the generator, with a constant value of the angular speed of the wind wheel.

Предварительно выбранное значение напряжения UA АБ (число последовательно соединенных аккумуляторов) корректируется для каждой новой ветроэлектростанции с помощью специального эксперимента. Необходимость такого эксперимента обусловлена тем, что при оснащении ветроэлектростанции АБ заранее неизвестно внутреннее сопротивление заряженной АБ, а его непосредственный замер сопряжен с определенными трудностями и не гарантирует получения точного результата. Так как значение внутреннего сопротивления АБ влияет на величину тока зарядки АБ при подаче на ее клеммы определенного напряжения, то в предлагаемом способе требуемое значение угловой скорости генератора (и соответственно ветроколеса) пропорционально зависит от этого сопротивления.The pre-selected voltage value U A AB (the number of batteries connected in series) is adjusted for each new wind farm using a special experiment. The need for such an experiment is due to the fact that when equipping a wind power station with an AB, the internal resistance of a charged AB is not known in advance, and its direct measurement is fraught with certain difficulties and does not guarantee an accurate result. Since the value of the internal resistance of the battery affects the value of the charging current of the battery when a certain voltage is applied to its terminals, in the proposed method, the required value of the angular velocity of the generator (and therefore the wind wheel) is proportionally dependent on this resistance.

Проведенные опыты показывают, что подбор количества аккумуляторов в батарее, обеспечивающего номинальную частоту вращения ветроколеса, происходит путем добавления или уменьшения 2÷3-х аккумуляторов от первоначально заданного количества, обеспечивающего предварительно выбранное значение напряжения UA АБ.The experiments show that the selection of the number of batteries in the battery, providing the nominal frequency of rotation of the wind wheel, occurs by adding or decreasing 2 ÷ 3 batteries from the initially specified amount, providing a pre-selected voltage value U A AB.

Экспериментальный подбор количества аккумуляторов в батарее, обеспечивающего номинальную частоту вращения ветроколеса, осуществляется следующим образом.The experimental selection of the number of batteries in the battery, providing the rated frequency of rotation of the wind wheel, is as follows.

Трансмиссия ветродвигателя снабжается тахометром, показывающим угловую скорость ветроколеса и соответственно генератора. АБ с предварительно выбранным значением напряжения UA подключается к выходу выпрямителя электрической системы ветроэлектростанции, вход которого подключен к статорным обмоткам генератора. Ветроэлектростанция вводится в действие. При установившемся режиме зарядки АБ осуществляется замер действующего значения угловой скорости ωд ветроколеса, который сравнивается с номинально заданным значением ωн. Если ωдн, то производится торможение ветроколеса и к АБ последовательно добавляется 1, 2 или 3 аккумулятора, и вновь осуществляется ввод ветроэлектростанции в действие и замер значения ωд. Указанные действия осуществляются до тех пор, пока не установится равенство ωдН.The wind turbine transmission is equipped with a tachometer showing the angular speed of the wind wheel and, accordingly, of the generator. AB with a pre-selected voltage value U A is connected to the output of the rectifier of the electric system of the wind farm, the input of which is connected to the stator windings of the generator. A wind farm is being commissioned. With the steady-state charging mode, the AB measures the actual value of the angular velocity ω d of the wind wheel, which is compared with the nominal value ω n . If ω dn , then the wind wheel is braked and 1, 2 or 3 batteries are sequentially added to the battery, and the wind power station is put into operation again and the value of ω d is measured. These actions are carried out until the equality ω d = ω N is established .

Если первоначальный замер показывает, что ωдн, то от АБ во время остановки ветроэлектростанции последовательно отсоединяется 1, 2 или 3 аккумулятора, осуществляется ввод ветроэлектростанции в действие и замер значения ωд. Указанные действия осуществляются до тех пор, пока не установится равенство ωдН.If the initial measurement shows that ω d > ω n , then 1, 2 or 3 batteries are sequentially disconnected from the battery during shutdown of the wind farm, the wind farm is commissioned and the value of ω d is measured. These actions are carried out until the equality ω d = ω N is established .

Предлагаемый способ работы автономной ветроэлектрической станции прошел многократную апробацию на изделиях и эффективно используется в большинстве практических разработок ЗАО «НПО «Ветротехника».The proposed method of operation of an autonomous wind power station has been repeatedly tested on products and is effectively used in most practical developments of NPO Vetrotechnika CJSC.

Claims (1)

Способ работы автономной ветроэлектрической станции, согласно которому применяют ветроколесо с нерегулируемым углом установки крыльев, включающий преобразование энергии ветроколеса в электрическую энергию, накопление ее в аккумуляторной батарее, инвертирование постоянного тока в переменный с последующей выдачей потребителю, отличающийся тем, что угол установки крыльев рассчитывают на номинальную частоту вращения ветроколеса, а в процессе работы на скоростях ветра, отличных от расчетной, стабилизируют номинальную частоту вращения ветроколеса под нагрузкой, для чего ветроколесу придают возможность авторегулирования коэффициента отбора энергии ветра с помощью электродинамического подтормаживания генератора током заряда аккумуляторной батареи, по номинальной величине которого выбирают емкость аккумуляторной батареи, а ее напряжение принимают путем экспериментального подбора количества аккумуляторов в батарее, обеспечивающего номинальную частоту вращения ветроколеса. The method of operation of an autonomous wind power station, according to which a wind wheel with an unregulated angle of wing installation is used, which includes converting the energy of the wind wheel into electrical energy, accumulating it in a battery, inverting direct current into alternating current and then supplying it to the consumer, characterized in that the wing installation angle is calculated at the nominal the frequency of rotation of the wind wheel, and during operation at wind speeds other than the calculated one stabilize the nominal frequency of rotation the wind wheel under load, for which the wind wheel is given the opportunity to automatically adjust the coefficient of selection of wind energy by electrodynamically braking the generator with the battery’s charge current, the nominal value of which selects the capacity of the battery, and its voltage is taken by experimental selection of the number of batteries in the battery, providing the nominal frequency of rotation of the wind wheel .
RU2007134198/06A 2007-09-13 2007-09-13 Method for operation of autonomous wind-electric station RU2353799C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134198/06A RU2353799C1 (en) 2007-09-13 2007-09-13 Method for operation of autonomous wind-electric station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134198/06A RU2353799C1 (en) 2007-09-13 2007-09-13 Method for operation of autonomous wind-electric station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353799C1 true RU2353799C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41019049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134198/06A RU2353799C1 (en) 2007-09-13 2007-09-13 Method for operation of autonomous wind-electric station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353799C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563877C1 (en) * 2014-06-24 2015-09-27 Сергей Михайлович Есаков Windwheel braking method for wind-driven power plant and device for its implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563877C1 (en) * 2014-06-24 2015-09-27 Сергей Михайлович Есаков Windwheel braking method for wind-driven power plant and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10063177B2 (en) Method and apparatus for optimizing efficiency of induction motor in electric vehicle
Dalala et al. Design and analysis of an MPPT technique for small-scale wind energy conversion systems
CN110071531B (en) Large-scale energy storage and permanent magnet wind power generation coordinated control system and method
CN102017392B (en) Wind power generation system, and its control method
US7898099B2 (en) Wind energy installation and method of controlling the output power from a wind energy installation
JP5198791B2 (en) Wind power generation system, control method therefor, and wind power plant using the same
US10012701B2 (en) Accurate estimation of the capacity and state of charge of an energy storage system used in wind farms
US20150022007A1 (en) Wind turbine generator controller responsive to grid frequency change
JP2001507199A (en) Hybrid power generator
TWI488425B (en) Wind power generation system and method for controlling excitation synchronous generator thereof
CN102472249A (en) Wind turbine generator, control method for wind turbine generator, wind turbine generator system, and control method for wind turbine generator system
CN112421655B (en) Energy storage system configuration method considering power grid frequency support requirement
CN107465212B (en) Virtual inertia control system and method for wind turbine generator micro-grid operation based on virtual synchronous generator technology
Shirazi et al. A comparative study of maximum power extraction strategies in PMSG wind turbine system
Gayathri et al. Wind turbine with flywheel for improved power smoothening and LVRT
JP2002285949A (en) Wind power generation plant using power storing device with improved efficiency
Luu et al. Power smoothing of doubly fed induction generator for wind turbine using ultracapacitors
KR20160107878A (en) Power charge/discharge control system and method for wind turbines using flywheel energy storage
CN113517683A (en) Direct-current grid-connected double-fed wind power generation system with energy stored at rotor side and control method thereof
RU2353799C1 (en) Method for operation of autonomous wind-electric station
KR20190082945A (en) Method for powering an electrical supply network
Sakamuri et al. Improved frequency control from wind power plants considering wind speed variation
Nadhir et al. Maximum power point tracking based optimal control wind energy conversion system
Sayeef et al. Enhanced reactive power support of a PMSG based wind turbine for a remote area power system
CN103329424B (en) Secondary excitation converting means used for wind power generation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090914