RU57065U1 - Ветроэлектростанция с датчиком температуры - Google Patents
Ветроэлектростанция с датчиком температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU57065U1 RU57065U1 RU2006115047/22U RU2006115047U RU57065U1 RU 57065 U1 RU57065 U1 RU 57065U1 RU 2006115047/22 U RU2006115047/22 U RU 2006115047/22U RU 2006115047 U RU2006115047 U RU 2006115047U RU 57065 U1 RU57065 U1 RU 57065U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- wind
- generator
- voltage regulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Полезная модель направлена на полное использование энергии ветра. Указанный технический результат достигается тем, что ветроэлектростанция содержит ветроколесо, подключенное 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, подключенные к выходу выпрямителя, полупроводниковый регулятор мощности балласта, вход которого подключен к входу регулятора напряжения, а выход соединен с входом блока балластных сопротивлений, блок ориентации ветроколеса, выход которого подключен к входу ветроколеса и датчик температуры, вход которого подключен к обмоткам статора генератора, а выход соединен с входом блока ориентации ветроколеса. 1 с. п. ф-лы, илл.1
Description
Полезная модель относится к области ветроэнергетики и может быть использована в маломощных автономных ветроустановках, работающих независимо от сети централизованного энергоснабжения.
Известна ветроэлектростанция (ВЭС), содержащая ветроколесо, подключенное к генератору, регулятор напряжения, вход которого подключен к обмоткам статора генератора, выпрямитель, вход которого включен на выход регулятора напряжения, аккумуляторную батарею и блок полезных нагрузок, подключенные к выходу выпрямителя, а также блок балластных сопротивлений, подключенный к регулятору напряжения [Ветроэнергетика. Руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности. Под ред. В.М.Каргиева. М.: "Интерсоларцентр", 2001].
Эта схема не решает проблему максимальной утилизации избыточной энергии, вырабатываемой ветроэлектростанцией при сильном ветре, так как автоматическое переключение на блок балластных сопротивлений происходит только при полной зарядке аккумуляторной батареи. При сильных порывах ветра и не полностью заряженной аккумуляторной батарее балласт не будет включаться, и избыточная, сверх необходимой для зарядки аккумуляторной батареи, энергия будет теряться в ветродвигателе, вращающемся с большей частотой.
Известна ВЭС, выбранная в качестве прототипа, содержащая ветроколесо, подключенное 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, подключенные к выходу выпрямителя, регулятор мощности балласта, вход которого подключен к входу регулятора напряжения, а выход соединен с входом блока балластных сопротивлений [Лукутин Б.В., Лукутин О.Б., Шандарова Е.Б. Ветроэлектростанция с
регулятором мощности балласта. Патент РФ на полезную модель №45214, Бюл. №12, 2005г.].
Недостатком данной конструкции является неполное использование энергии ветра, так как при сильных порывах происходит ограничение мощности, поступающей к генератору, путем вывода ветроколеса из-под ветра и генератор не вырабатывает максимально возможную мощность.
Задачей полезной модели является полное использование энергии ветра.
Указанный результат достигается тем, что в ветроэлектростанцию, содержащую так же, как в прототипе ветроколесо, подключенное 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, подключенные к выходу выпрямителя, регулятор мощности балласта, вход которого подключен к входу регулятора напряжения, а выход соединен с входом блока балластных сопротивлений, согласно полезной модели дополнительно введен блок ориентации ветроколеса, выход которого подключен к входу ветроколеса и датчик температуры, вход которого подключен к обмоткам статора генератора, а выход соединен с входом блока ориентации ветроколеса.
Именно заявленное выполнение схемы ВЭС обеспечивает возможность наиболее полного использования энергии при сильных порывах ветра, тем самым выполняется задача полезной модели. Это достигается тем, что в предложенной схеме при сильных порывах ветра ветроколесо не выводится из-под ветра, и генератор вырабатывает максимальную мощность. Нагрев обмоток статора генератора контролирует датчик температуры, и как только температура нагрева достигает максимально возможного значения, ветроколесо выводится из-под ветра. После охлаждения обмоток датчик температуры подает сигнал, ветроколесо изменяет угол наклона, и генератор опять готов вырабатывать максимальную мощность.
На чертеже представлена структурная схема ВЭС с датчиком температуры.
Устройство содержит ветроколесо 1, подключенное к генератору 2, регулятор напряжения 3, подключенный к обмоткам статора генератора 2, выпрямитель 4, подключенный к выходу регулятора напряжения 3, аккумуляторную батарею 5 и блок полезных нагрузок 6, подключенные к выходу выпрямителя 4, регулятор мощности балласта 7, подключенный к входу регулятора напряжения 3, блок балластных сопротивлений 8, подключенный к выходу регулятора мощности балласта 7, блок ориентации ветроколеса 9, выход которого подключен к входу ветроколеса 1 и датчик температуры 10, вход которого подключен к обмоткам статора генератора 2, а выход соединен с входом блока ориентации ветроколеса 9.
В данной схеме могут быть использованы крыльчатое ветроколесо 1 с горизонтальной осью вращения, многополюсный синхронный генератор 2 с постоянными магнитами, стандартная свинцово-кремниевая аккумуляторная батарея 5 напряжением 12 В и емкостью от 100 до 230 А/ч. В качестве регулятора напряжения 3 может использоваться биполярная тиристорная ячейка с фазовым регулированием, включенная в каждую фазу генератора 2. В данной схеме используется полупроводниковый выпрямитель 4 мостового типа. Регулятор мощности балласта 7 выполняется на основе биполярной тиристорной ячейки, обеспечивающей регулирование выходного напряжения на блоке балластных сопротивлений от нуля до максимума. В качестве блока балластных сопротивлений 8 могут использоваться нагрузки, не критичные к качеству электроэнергии, использование которых возможно в любое время суток, например трубчатые электронагреватели. В качестве блока полезных нагрузок 6 могут использоваться любые осветительные и нагревательные приборы, а в качестве блока ориентации ветроколеса 9 может использоваться наклонный флюгер на шарнире, снабженный электроприводом. В качестве датчика температуры 10 выбирается терморезистор.
Устройство работает следующим образом. Под действием ветра ветроколесо 1 приходит в движение, вращающий момент передается на вал генератора 2, вырабатывающего электрический ток, который поступает на регулятор напряжения 3. Стабилизированное переменное напряжение с выхода регулятора напряжения 3 поступает на выпрямитель 4, а постоянный ток с выхода выпрямителя 4 используется для зарядки аккумуляторной батареи 5. Постоянное напряжение с аккумуляторной батареи 5 поступает на блок полезных нагрузок 6. При увеличении силы ветра ветроколесо 1 вращается сильнее, и генератор 2 вырабатывает мощность, свыше необходимой для зарядки аккумуляторной батареи 5 и обеспечения работы блока полезных нагрузок 6, в этом случае регулятор мощности балласта 7 выдает управляющий сигнал и плавно повышает мощность, рассеиваемую на блоке балластных сопротивлений 8, обеспечивая полное использование энергии ветра. При уменьшении мощности ветрового потока или увеличении полезной нагрузки регулятор мощности 7 снова выдает управляющий сигнал, и мощность блока балластных сопротивлений 8 уменьшается вплоть до его отключения. При сильных порывах ветра, если температура обмоток статора генератора 2 не достигла предельно допустимой величины, блок ориентации ветроколеса 9 блокируется, ветроколесо 1 не выводится из-под ветра и генератор 2 работает на максимальной мощности, используя всю энергию ветра. Как только температура нагрева обмоток статора генератора 2 достигла предельного значения, датчик тока 10 подает сигнал на блок ориентации ветроколеса 9, блок ориентации ветроколеса 9 разблокируется и ветроколесо 1 частично выводится из-под ветра. После охлаждения обмоток статора генератора 2 датчик температуры 10 снова подает сигнал на блок ориентации ветроколеса 9, которое изменяет угол наклона лопастей ветроколеса 1 и генератор 2 снова готов работать в режиме максимальной мощности.
Claims (1)
- Ветроэлектростанция с датчиком температуры, содержащая ветроколесо, подключенное 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, подключенные к выходу выпрямителя, регулятор мощности балласта, вход которого подключен к входу регулятора напряжения, а выход соединен с входом блока балластных сопротивлений, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен блок ориентации ветроколеса, выход которого подключен к входу ветроколеса и датчик температуры, вход которого подключен к обмоткам статора генератора, а выход соединен с входом блока ориентации ветроколеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115047/22U RU57065U1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Ветроэлектростанция с датчиком температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115047/22U RU57065U1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Ветроэлектростанция с датчиком температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU57065U1 true RU57065U1 (ru) | 2006-09-27 |
Family
ID=37437271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006115047/22U RU57065U1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Ветроэлектростанция с датчиком температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU57065U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532417C2 (ru) * | 2009-05-11 | 2014-11-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Контроль температуры для шинной распределительной системы |
-
2006
- 2006-05-02 RU RU2006115047/22U patent/RU57065U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532417C2 (ru) * | 2009-05-11 | 2014-11-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Контроль температуры для шинной распределительной системы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2411355T5 (es) | Restricción de potencia de turbinas eólicas | |
ES2951574T3 (es) | Funcionamiento de una turbina eólica durante pérdida de red eléctrica usando una unidad de almacenamiento de energía | |
CN107208608B (zh) | 用于运行风电场的方法 | |
US7291937B2 (en) | Operating method for a wind turbine with a supersynchronous cascade | |
KR20120024983A (ko) | 가변속 발전 장치 및 그 제어 방법 | |
JPH11299106A (ja) | 風力発電出力安定化方法及び装置 | |
RU57065U1 (ru) | Ветроэлектростанция с датчиком температуры | |
Duan et al. | Maximum-power-extraction algorithm for grid-connected PMSG wind generation system | |
Putri et al. | Optimum control strategy of grid connected PMSG wind turbine based on energy storage system | |
RU45214U1 (ru) | Ветроэлектростанция с регулятором мощности балласта | |
RU2468251C1 (ru) | Способ регулирования ветроэнергетической установки и устройство для его реализации | |
RU67357U1 (ru) | Ветроэлектростанция | |
Zamzoum et al. | Study and implementation of the MPPT strategy applied to a variable speed wind system based on DFIG with PWM-vector control | |
Anju et al. | Power fluctuation reduction using battery system in DFIG based wind energy conversion system | |
CN102979679A (zh) | 垂直轴风力发电机 | |
CN205646981U (zh) | 混合触发发电系统 | |
RU88875U1 (ru) | Ветроэлектростанция с широтно-импульсным модулятором | |
Diab et al. | Performance of doubly-fed induction generator based wind turbine using adaptive neuro-fuzzy inference system | |
RU42718U1 (ru) | Ветроэлектростанция с регулируемыми аккумуляторными батареями | |
Touaiti et al. | Direct voltage control of stand-alone DFIG in wind energy applications | |
RU39431U1 (ru) | Ветроэлектростанция с регулированием мощности по цепи возбуждения генератора | |
Wai et al. | Implementation of novel maximum-power-extraction algorithm for PMSG wind generation system without mechanical sensors | |
WO2014097833A1 (ja) | 受電回路、電力供給システム及び電力制御方法 | |
RU113096U1 (ru) | Регулятор-контроллер отбора мощности генератора ветроэнергетической установки | |
WO2010148062A2 (en) | Electronic control of wind turbine electric power generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070503 |