[发明专利]风力发电设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电系统领域，特别涉及一种风力发电设备及系统。

背景技术

随着经济的发展，人们对能源的需求将会越来越大，目前又以石油等燃料能源为主，但石油作为不可再生的能源，其使用成本会逐渐增大，因此在工业或产品使用中如何提高石油等燃料能源的利用率，降低总体使用成本，将是人们一直关注的重点。

在偏远的山区、孤岛等国家电网尚未覆盖的区域和电力网以柴油发电为主的国家，它们的电力供应依靠柴油发电机组，对石油资源的需求量大。目前市面上的柴油发电机组燃料利用率不高，只有将近35％的能源转化为电能供用户使用，近30％以上的能源被发电机组冷却系统及排气尾气消耗和浪费掉，例如冷却系统中散热风扇做功、排气尾气等。

发明内容

基于此，有必要针对上述能源利用率不高的问题，提供一种进行能源二次利用的风力发电设备。

还有必要提供一种带有该风力发电设备的风力发电系统。

一种风力发电设备，其包括：

动力组件；

风力发电装置，与所述动力组件连接，用于将所述动力组件的机械能转换为电能；

整流器，与所述风力发电装置连接；

第一电流转换器与第二电流转换器，均与所述整流器连接；

蓄电池，与所述第一电流转换器连接；

逆变器，与所述第二电流转换器连接；

负载端，与所述逆变器连接；以及

风力发电监控器，包括电源输入端及电路分配单元；所述电源输入端与所述蓄电池电连接，所述电路分配单元用于当所述负载端连接负载时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器以及所述整流器与所述第二电流转换器之间的电连接。

在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括增速器，所述动力组件包括第一传动轴及周向设置于所述第一传动轴外周的叶片，所述第一传动轴远离所述叶片的一端周向形成有第一齿牙；所述增速器包括与所述第一传动轴同轴设置的第二传动轴，所述第二传动轴与所述第一传动轴连接的一端周向形成有与所述第一齿牙啮合的第二齿牙，所述第一齿牙的数量大于所述第二齿牙的数量。

在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括机械制动保护装置及转速检测单元，所述机械制动保护装置连接于所述风力发电监控器与所述第二传动轴之间，用于中断所述第一传动轴与所述第二传动轴之间的动力传输，所述电路分配单元用于当所述转速检测单元检测的所述第二传动轴的转速达到额定转速时控制所述机械制动保护装置断开工作。

在其中一个实施例中，所述风力发电设备包括功率可调的泄能负载，所述泄能负载连接于所述风力发电装置与所述风力发电监控器之间，所述风力发电监控器包括负载检测单元及蓄电池电量检测单元，所述电路分配单元用于当所述负载检测单元检测到所述负载端未接入负载且所述蓄电池电量检测单元检测到所述蓄电池电量大于或等于预设电量值时控制导通所述风力发电装置与所述泄能负载之间的电连接。

在其中一个实施例中，所述电路分配单元还用于当所述负载检测单元检测到所述负载端未接入负载且所述蓄电池电量检测单元检测到所述蓄电池电量小于所述预设电量值时控制导通所述整流器与所述第一电流转换器之间的电连接。

一种风力发电系统，其包括上述的风力发电设备及用于为所述风力发电设备提供动力的发电机组。

在其中一个实施例中，所述风力发电系统包括其内由分隔板隔离形成工作腔与排气腔的腔体，所述发电机组装配于所述工作腔内，所述风力发电设备装配于所述排气腔内；所述发电机组包括机体及设置于所述机体上的散热器，所述分隔板上开设有排气窗，所述散热器通过所述排气窗与所述动力组件正对。

在其中一个实施例中，所述腔体位于所述分隔板相对的两端分别开设有进风口及出风口，所述进风口与所述工作腔连通，所述出风口与所述排气腔连通。

在其中一个实施例中，所述蓄电池还用于与所述发电机组的启动端电连接。

在其中一个实施例中，所述发电机组为柴油发电机组。

本发明风力发电设备和风力发电系统中，在常规发电机组(即本实施例中柴油发电机组)基础上，通过利用发电机组运行时产生的机械能转换为电能，进行二次发电，实现对发电机组的能源的二次利用，提高能源利用率。同时，设置于风力发电设备中蓄电池在利用风力发电装置转换形成的电能重新对风力发电装置中风力发电监控器进行供电，实现能源的充分利用。

附图说明

图1为本发明一实施例中风力发电系统的结构示意图；