[实用新型]一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置

说明书

本实用新型涉及一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置，包括中小型风力发电机组的主控系统以及充电机，主控系统的充电机状态检测输入端与充电机的状态输出端相连，其特征在于，还包括接入外部电网的电源输入端模块，电源输入端模块的三相输出端分别与充电机的三相输入端及通用变频器的交流输入端相连。

技术领域

本实用新型涉及一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置。

背景技术

随着新能源行业和分布式发电的应用形式被大力推广，中小型风力发电机组的应用越来越受到大家的重视，而主控制系统是决定风力发电机机组的安全与否的关键因素，特别是对主控变桨系统储能要求。

中小型风力发电机组的主控系统一般都通过在供电电源端或者变桨系统供电电源端增加UPS电源实现电网故障(或电网意外断开)主控制系统控制风力发电机组到安全停机状态，但是UPS由于电池失效或者UPS本体故障导致备用电源失效，从而主控系统对风力发电机组可靠性降低，系统供电如图1。而大型风力发电机组主控系统采用多组供电电源冗余方案，但成本高，很难应用在中小型风力发电机组主控系统。并且在大型风力发电机组变桨系统多数采用专用变桨驱动器，但由于成本、专用驱动器的功率范围等原因，使其无法在中小型风力发电机组中应用。

发明内容

本实用新型的目的是：中小型风力发电机组中主控变桨系统采用通用变频器(或者伺服驱动器)实现风力发电机组变桨系统的需求。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置，包括中小型风力发电机组的主控系统以及充电机，主控系统的充电机状态检测输入端与充电机的状态输出端相连，其特征在于，还包括接入外部电网的电源输入端模块，电源输入端模块的三相输出端分别与充电机的三相输入端及通用变频器的交流输入端相连，充电机的直流输出端与超级电容组件的直流端相连，超级电容组件的直流端的正极连接防反充二极管的阳极，防反充二极管的阴极连接通用变频器的直流输入的正极，超级电容组件的直流端的负极连接通用变频器的直流输入的负极，通用变频器的交流输出端与通用异步/同步电机相连。

优选地，所述超级电容组件由N个超级电容串联而成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

通过通用变频器直流端和充电机与超级电容经过二极管隔离的输出端并联构成了两套独立的供电回路，其中一套故障不影响变桨系统工作提升变桨系统可靠性，同时主控系统通过实时监测通用变频器状态、充电机与超级电容的能量状态两个任何一个出现异常进行安全停机保证机组的安全性。采用多组通用超级电容模组串联非变桨专用超级电容模组降低变桨系统成本。

附图说明

图1为现有的中小型风力发电机组的主控系统的供电示意图；

图2为本实用新型提供的一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置的系统框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1所示为本实用新型提供的一种用于中小型风力发电机组变桨储能装置包括中小型风力发电机组自带的主控系统U4、充电机U3、电源输入端模块U2、由超级电容C1至C6串联而成的超级电容组件，通用变频器INV103、异步/同步电机M103、防反充二极管D1。