[发明专利]双叶轮储能系统

说明书

技术领域

本申请涉及风力发电领域，具体地说，是涉及一种双叶轮储能系统。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大，全球的风能中可利用的约为2百万兆瓦，几乎是全球可开发利用的水发电量的10倍，全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，风力发电越来越受到世界各国的重视。

现有技术中，风力发电原理就是通过风轮将风的动能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能输出至电网中。

但是，自然风的风力、风速、风向等因素都会对风力发电机组的发电量产生巨大影响，地面的自然风力情况非常不稳定，其风力、风速的大小以及风向都在时刻变化，同时，电网的供电需求并不是随时需要。无论是风力情况还是供电需求都是无法预知且不可控的，从而风力情况与电网的供电需求很难做到同步。

例如：在电网没有供电需求时，但此时风力情况非常好，风力机主叶轮在保持转动而带动发电机发电，造成风能浪费；而在需要供电的时候，很可能此时的风力转小，产生的电能难以满足供电需求。

因此，如何解决在风力不稳定的情况下因电网无供电需求而造成的电能浪费以及因风力不足而造成发电量难以满足电网需求的情况，便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种双叶轮储能系统，以解决在风力不稳定的情况下因电网无供电需求而造成的电能浪费以及因风力不足而造成发电量难以满足电网需求的情况问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种双叶轮储能系统，其特征在于，包括：第一叶轮、第二叶轮、齿轮箱、控制模块以及发电机；其中，

所述第一叶轮，用于受风后旋转带动所述齿轮箱中的齿轮转动；

所述第二叶轮，用于在所述齿轮箱中的齿轮带动下进行高速转动储能；

所述齿轮箱，用于接收所述控制模块的齿轮控制信号在所述第一叶轮旋转的带动下带动所述第二叶轮旋转和/或带动所述发电机发电；

所述控制模块，用于接收所述发电机发送的电网需求状态数据，根据所述电网需求状态数据进行储能判断，产生所述齿轮控制信号发送至所述齿轮箱中；

所述发电机，用于根据电网需求状态产生所述电网需求状态数据发送至所述控制模块，并在所述齿轮箱的带动下发电。

其中，所述齿轮箱，进一步包括：

所述第一齿轮组，用于与所述第一叶轮相连接，并在接收到所述控制模块的齿轮控制信号后与所述第二齿轮组接连和/或与所述发电机相连接；

所述第二齿轮组，用于与所述第二叶轮相连接，并在与所述第一齿轮组连接后带动所述第二叶轮正向或负向转动。

进一步地，其中，所述双叶轮储能系统，还包括：风速检测模块和转速检测模块，其中，

所述风速检测模块，用于实时检测外部自然风的风速产生所述风速数据发送至所述控制模块；

所述转速检测模块，用于实时检测所述第一叶轮和第二叶轮的转速，产生转速数据发送至所述控制模块。

进一步地，其中，所述控制模块，进一步还用于接收所述风速检测模块发送的风速数据和所述转速检测模块发送的转速数据，根据该风速数据和转速数据生成变桨指令。

进一步地，其中，所述双叶轮储能系统，进一步还包括：变桨模块，其中，

所述变桨模块，用于接收所述控制模块发送的所述变桨指令，根据该变桨指令生成变桨控制信号控制所述第二叶轮的叶片进行叶片调节。

进一步地，其中，所述叶片调节，进一步为所述第二叶轮的叶片根据所述变桨控制信号进行叶片受风角度的调节。

进一步地，其中，

所述风速检测模块，进一步为由风杯风速仪、毕托管风速仪、超声波测风仪和/或热线热膜风速仪构成的风速检测模块。

进一步地，其中，所述风速检测模块，进一步设置于所述第一叶轮、第二叶轮上和/或发电机组的铁塔顶部。

进一步地，其中，所述转速检测模块，进一步设置于所述第一叶轮、第二叶轮上和/或所述发电机组铁塔上对应于叶轮叶片的位置。

与现有技术相比，本申请所述的一种双叶轮储能系统，达到了如下效果：

1）本申请采用双叶轮结构，能够有效储存因风力产生的动能，从而有效解决了在电网无供电需求时的电能浪费；

2）本申请的技术方案可以在风力不足且电网有供电需求时，两个叶轮协同工作，叶轮二具有储能功能，需要时将储存的动能释放用以发电，从而有效地提升发电机组上网效率，进一步为电网需求提供保障；