[发明专利]一种风力发电制氢制动装置及方法

权利要求书

1.一种风力发电系统的制动装置，所述风力发电系统包括叶片(1-1)、低速转轴(1-2)、齿轮箱(1-3)、高速转轴(1-4)和发电机(1-5)，其中，低速转轴(1-2)的两端分别连接叶片(1-1)和齿轮箱(1-3)，齿轮箱(1-3)通过高速转轴(1-4)与发电机(1-5)连接，其特征在于，制动装置包括制氢子系统、气动制动系统和控制系统，气动制动系统分别与控制系统和制氢子系统连接，其中，控制系统用于控制制氢子系统产生氢体，同时，控制制氢子系统向气动制动系统提供气体，使得气动制动系统制动高速转轴(1-4)旋转，气动制动系统置于高速转轴(1-4)的旁侧。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，气动制动系统包括气动环节和气动制动设备(3-3)，其中，气动环节上的气体入口与制氢子系统连接，气动制动环节上的气体出口与气动制动设备(3-3)连接，气动制动设备(3-3)置于高速转轴(1-4)的旁侧。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，气动环节包括氢气储气囊(3-1)、空气储气罐(3-2)和活塞杆(3-6)，其中，氢气储气囊(3-1)的进气口与制氢子系统连接，氢气储气囊(3-1)的出气口与空气储气罐(3-2)的进气口连接；空气储气罐(3-2)的出气口与气动制动设备(3-3)连接，为气动制动设备(3-3)提供气体来源。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，空气储气罐(3-2)内设置有活塞杆(3-6)。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，活塞杆(3-6)和空气储气罐靠近气体出口一端之间设置有弹簧。

6.根据权利要求3所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，氢气储气囊(3-1)和制氢子系统之间设置有第一控制开关阀(3-4)；氢气储气囊(3-1)和空气储气罐(3-2)之间设置有第二控制开关阀(3-5)，其中，第一控制开关阀(3-4)和第二控制开关阀(3-5)均与控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，所述控制系统包括中央监控系统(4-1)、以太网交换机(4-2)、控制器(4-3)和压力传感器(4-4)，其中，中央监控系统(4-1)和控制器(4-3)之间通过以太网交换机(4-2)连接，控制器(4-3)还分别与压力传感器(4-4)和第一控制开关阀(3-4)和第二控制开关阀(3-5)连接，其中，压力传感器(4-4)用于采集气动制动系统的气体压力。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电系统的制动装置，其特征在于，制氢子系统包括制氢设备(2-1)，所述制氢设备(2-1)内填充有纯水原料；制氢设备(2-1)上设置有电能输入端(2-2)和气体输出端(2-3)，所述气体输出端(2-3)与气动制动系统连接，电能输入端(2-2)与风力发电子系统连接。

9.一种风力发电系统的制动方法，其特征在于，基于权利要求1-8中任一项所述的一种风力发电系统的制动装置，包括以下步骤：

当风力发电机发出的电无法并网时，产生“弃风”现象时，首先，控制系统给出信号，使发电机(1-5)产生的电能提供给制氢子系统用来电解纯水制出氢气；

当风力发电机组需要制动停止转动时，控制系统发出指令，将制氢子系统制备出的氢气提供给气动制动系统，通过气动制动系统制动高速转轴(1-4)。