[发明专利]塔筒散热系统及其温度控制方法

说明书

本发明提供了一种风力发电机组的塔筒散热系统及其温度控制方法、塔筒和风力发电机组，包括：设置于塔筒内底部的热量产生及输送系统、分设于多级子塔筒内的多级加热系统、控制系统、监测外界温度的第一温度传感器、监测热量产生及输送系统的热源温度的第二温度传感器；控制系统用于根据外界温度和/或热源温度，对该散热系统进行控制，从而实现塔筒关键部位的温度的控制，降低由于环境因素造成的对塔筒及连接螺栓材质性能的需求。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种塔筒散热系统及其温度控制方法、塔筒和风力发电机组。

背景技术

风力发电机组多被安装在条件较为艰苦的偏僻地区，这使得风力发电机组的稳定运行变得尤为重要；即使是很小的问题均能造成风力发电机组的不稳定运行的状态，均需要投入大量的人力物力来进行工作，以消除问题对风力发电机组的影响。

风力发电机组的塔筒分为多段，如图1所示，现有技术仅以塔筒分为三段为例进行介绍，分别是第一级子塔筒2、第二级子塔筒3和第三级子塔筒4，图中标号1指位于第一级子塔筒2内部的变流器，标号5为进入第一级子塔筒2的平台及护栏，在风力发电机组的吊装前，首先要打基础，在做基础时会预埋螺栓，第一级子塔筒2被固定在预埋的螺栓上；第一级子塔筒2与第二级子塔筒3的连接、第二级子塔筒3和第三级子塔筒4的连接均使用螺栓进行连接。

随着风电场的逐步开发，自然环境条件较好地区的建设基本饱和，未来将在相对比较恶劣的区域进行风电场的开发，这就对风力发电机组内各个部件的性能提出了更高的要求。

现有技术以风力发电机组的塔筒为例，随着所开发的风电场所处位置最低温度的下降，塔筒的材质以及螺栓的材质要求逐步提高，但材质性能的提升会带来：技术的壁垒、成本的提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的旨在提供一种塔筒散热系统及其温度控制方法、塔筒和风力发电机组，实现对塔筒关键部位的温度的控制，并且降低由于环境因素造成的对塔筒及连接螺栓材质性能的需求。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种风力发电机组的塔筒散热系统，包括：设置于塔筒内底部的热量产生及输送系统、分设于多级子塔筒内的多级加热系统、控制系统、用于监测外界温度的第一温度传感器、用于监测所述热量产生及输送系统的热源温度的第二温度传感器；

各级加热系统之间的液路相连，相邻两级加热系统的入液口之间通过电动阀相连；所述热量产生及输送系统的出液口通过换热三通阀与每级加热系统的入液口相连；

所述控制系统，用于根据所述外界温度和/或所述热源温度，控制所述热量产生及输送系统与各级加热系统的通断；以及

用于根据所述外界温度和/或所述热源温度，控制每一级加热系统开启加热工作模式，或开启与所述热量产生及输送系统进行热交换工作模式，或停止工作。

优选地，当外界温度小于第一设定温度，且所述热源温度大于第二设定温度时：

所述控制系统，用于控制所述换热三通阀打开，以及依次控制各电动阀的打开和关闭，直到所述热源温度小于第二设定温度，使得所述热量产生及输送系统与至少一级加热系统相连通；以及

用于控制与所述热量产生及输送系统液路相连通的加热系统开启与所述热量产生及输送系统进行热交换工作模式，并控制与所述热量产生及输送系统液路中断的所有加热系统独立开启加热工作模式。

优选地，当外界温度小于第一设定温度，且所述热源温度小于第二设定温度时：

所述控制系统，还用于控制每一级所述加热系统独立开启加热工作模式。

优选地，每一级所述加热系统设置于相邻两级子塔筒的连接处，包括：水箱、散热片、回水三通阀；