[发明专利]风力发电机组的冷却装置及冷却方法

说明书

本发明提供一种风力发电机组的冷却装置及冷却方法，其可靠地进行散热而保证风力发电机组在高温地区的运转。风力发电机组的冷却装置具备冷却泵、经由与冷却泵连通的散热器、经由与冷却泵连通的储液装置、温度检测装置、控制装置，所述控制装置预先存储第一阈值温度、第二阈值温度，并且在接收由温度检测装置检测到的环境温度后与预先存储的阈值温度进行比较，在所述环境温度高于所述第一阈值温度时，执行利用所述储液装置的冷却介质对所述冷却对象物进行冷却的高温冷却模式，在所述环境温度低于所述第二阈值温度时，执行利用所述散热器对所述储液装置中的冷却介质进行散热的低温散热模式。

技术领域

本发明涉及一种风力发电机组的冷却装置及冷却方法，特别是，涉及一种能够在高温地区中运行的风力发电机组的冷却装置及冷却方法。

背景技术

目前，常规兆瓦级(1MW以上)风力发电机组常使用变流器将电机发出来的频率和电压不规则的电流转化成能够适应电网的电压和频率的电流之后，才能将发电机发出的电送往电网。该变流器为风力发电机组的水冷系统主要需要冷却的部件，为主要发热部件，发热功率通常能够占整个风力发电机组的额定功率的3％左右，也就是说，例如，对于2MW的风力发电机组而言，变流器的发热功率约在60KW左右。

目前，变流器的主要散热方式就是水冷散热，即，冷却水通过水泵强制流进变流器的冷却管道，变流器内部的热量传递给水，吸收了热量的冷却水经过散热器，利用散热器的风扇强制使空气经过散热器，当空气经过散热片时，带走水的热量，由此往复循环，使变流器内部的温度维持在一定的范围内。

对于以上现有技术而言，空气温度对变流器的冷却效果起着决定性作用，如果环境温度接近变流器的工作温度，则冷却效果变差或者没有冷却效果。此时，为了保护变流器不被损坏，变流器会进入自动停机保护状态，导致风力发电机组无法发电。

但是，在将现有的风力发电机组应用在高温地区(如沙漠中或者热带区域)中，由于冷却变流器的空气全部来自环境中的空气，受环境温度影响很大，而且因为在高温地区使用，所以空气温度在一天内会升高到很高。这样，当环境温度接近变流器工作温度，则冷却效果会变差甚至没有冷却效果。

发明内容

鉴于上述课题，本发明提供一种风力发电机组的冷却装置及冷却方法，能够在高温地区使用，在冷却变流器的环境中的空气温度过高而使冷却效果变差或者无法进行有效冷却时，能够可靠地进行散热而保证风力发电机组在高温地区的运转。

技术方案

本发明的第一方式是风力发电机组的冷却装置，其特征在于，具备：冷却泵，其与冷却对象物连通，用于向所述冷却对象物循环冷却介质；散热器，其与所述冷却泵连通，对所述冷却介质进行冷却；储液装置，其与所述冷却泵连通，存储所述冷却介质；温度检测装置，其检测环境温度；控制装置，其预先存储有第一阈值温度T1、第二阈值温度T2，并且在接收由所述温度检测装置检测到的所述环境温度T后与预先存储的阈值温度进行比较，所述控制装置在所述环境温度T高于所述第一阈值温度T1时，执行利用所述储液装置的冷却介质对所述冷却对象物进行冷却的高温冷却模式，在所述环境温度T低于所述第二阈值温度T2时，执行利用所述散热器对所述储液装置中的冷却介质进行散热的低温散热模式。

根据上述结构，在将风力发电机组用于高温地区(沙漠或热带地区)时，在环境温度高的时段，利用储液装置中的冷却介质来存储一定的热量，在环境温度低的时段，开启散热器，将冷却介质中的热量进行散热，从而利用昼夜温差，可靠地进行散热而保证风力发电机组在高温地区的运转。

本发明的第二方式的特征在于，所述散热器经由第一开关与所述冷却泵连通，所述储液装置经由第二开关与所述冷却泵连通。

根据上述结构，利用第一开关和第二开关这样简单的结构，就能够控制散热器、冷却泵、储液装置之间的流路。