雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括：第一葉輪、第二葉輪、齒輪箱、控制模塊以及發(fā)電機(jī)；其中，所述齒輪箱，用于接收所述控制模塊的齒輪控制信號(hào)在所述第一葉輪旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下帶動(dòng)所述第二葉輪旋轉(zhuǎn)和/或帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述控制模塊，用于接收所述發(fā)電機(jī)發(fā)送的電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所述齒輪控制信號(hào)發(fā)送至所述齒輪箱中；所述發(fā)電機(jī)，用于根據(jù)電網(wǎng)需求狀態(tài)產(chǎn)生所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊，并在所述齒輪箱的帶動(dòng)下發(fā)電。本申請解決了在風(fēng)力不穩(wěn)定的情況下因電網(wǎng)無供電需求而造成的電能浪費(fèi)以及因風(fēng)力不足而造成發(fā)電量難以滿足電網(wǎng)需求的問題。
【專利說明】雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能中可利用的約為2百萬兆瓦，幾乎是全球可開發(fā)利用的水發(fā)電量的10倍，全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，風(fēng)力發(fā)電越來越受到世界各國的重視。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電原理就是通過風(fēng)輪將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出至電網(wǎng)中。
[0004]但是，自然風(fēng)的風(fēng)力、風(fēng)速、風(fēng)向等因素都會(huì)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量產(chǎn)生巨大影響，地面的自然風(fēng)力情況非常不穩(wěn)定，其風(fēng)力、風(fēng)速的大小以及風(fēng)向都在時(shí)刻變化，同時(shí)，電網(wǎng)的供電需求并不是隨時(shí)需要。無論是風(fēng)力情況還是供電需求都是無法預(yù)知且不可控的，從而風(fēng)力情況與電網(wǎng)的供電需求很難做到同步。
[0005]例如:在電網(wǎng)沒有供電需求時(shí)，但此時(shí)風(fēng)力情況非常好，風(fēng)力機(jī)主葉輪在保持轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，造成風(fēng)能浪費(fèi)；而在需要供電的時(shí)候，很可能此時(shí)的風(fēng)力轉(zhuǎn)小，產(chǎn)生的電能難以滿足供電需求。
[0006]因此，如何解決在風(fēng)力不穩(wěn)定的情況下因電網(wǎng)無供電需求而造成的電能浪費(fèi)以及因風(fēng)力不足而造成發(fā)電量難以滿足電網(wǎng)需求的情況，便成為亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，以解決在風(fēng)力不穩(wěn)定的情況下因電網(wǎng)無供電需求而造成的電能浪費(fèi)以及因風(fēng)力不足而造成發(fā)電量難以滿足電網(wǎng)需求的情況問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一葉輪、第二葉輪、齒輪箱、控制模塊以及發(fā)電機(jī)；其中，
[0009]所述第一葉輪，用于受風(fēng)后旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述齒輪箱中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0010]所述第二葉輪，用于在所述齒輪箱中的齒輪帶動(dòng)下進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能；
[0011]所述齒輪箱，用于接收所述控制模塊的齒輪控制信號(hào)在所述第一葉輪旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下帶動(dòng)所述第二葉輪旋轉(zhuǎn)和/或帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電；
[0012]所述控制模塊，用于接收所述發(fā)電機(jī)發(fā)送的電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)能判斷，產(chǎn)生所述齒輪控制信號(hào)發(fā)送至所述齒輪箱中；
[0013]所述發(fā)電機(jī)，用于根據(jù)電網(wǎng)需求狀態(tài)產(chǎn)生所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊，并在所述齒輪箱的帶動(dòng)下發(fā)電。
[0014]其中，所述齒輪箱，進(jìn)一步包括:
[0015]所述第一齒輪組，用于與所述第一葉輪相連接，并在接收到所述控制模塊的齒輪控制信號(hào)后與所述第二齒輪組接連和/或與所述發(fā)電機(jī)相連接；[0016]所述第二齒輪組，用于與所述第二葉輪相連接，并在與所述第一齒輪組連接后帶動(dòng)所述第二葉輪正向或負(fù)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地，其中，所述雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，還包括:風(fēng)速檢測模塊和轉(zhuǎn)速檢測模塊，其中，
[0018]所述風(fēng)速檢測模塊，用于實(shí)時(shí)檢測外部自然風(fēng)的風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊；
[0019]所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于實(shí)時(shí)檢測所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊。
[0020]進(jìn)一步地，其中，所述控制模塊，進(jìn)一步還用于接收所述風(fēng)速檢測模塊發(fā)送的風(fēng)速數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)速檢測模塊發(fā)送的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，根據(jù)該風(fēng)速數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成變槳指令。
[0021]進(jìn)一步地，其中，所述雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，進(jìn)一步還包括:變槳模塊，其中，
[0022]所述變槳模塊，用于接收所述控制模塊發(fā)送的所述變槳指令，根據(jù)該變槳指令生成變槳控制信號(hào)控制所述第二葉輪的葉片進(jìn)行葉片調(diào)節(jié)。
[0023]進(jìn)一步地，其中，所述葉片調(diào)節(jié)，進(jìn)一步為所述第二葉輪的葉片根據(jù)所述變槳控制信號(hào)進(jìn)行葉片受風(fēng)角度的調(diào)節(jié)。
[0024]進(jìn)一步地，其中，
[0025]所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步為由風(fēng)杯風(fēng)速儀、畢托管風(fēng)速儀、超聲波測風(fēng)儀和/或熱線熱膜風(fēng)速儀構(gòu)成的風(fēng)速檢測模塊。
[0026]進(jìn)一步地，其中，所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或發(fā)電機(jī)組的鐵塔頂部。
[0027]進(jìn)一步地，其中，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或所述發(fā)電機(jī)組鐵塔上對應(yīng)于葉輪葉片的位置。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果:
[0029]I)本申請采用雙葉輪結(jié)構(gòu)，能夠有效儲(chǔ)存因風(fēng)力產(chǎn)生的動(dòng)能，從而有效解決了在電網(wǎng)無供電需求時(shí)的電能浪費(fèi)；
[0030]2)本申請的技術(shù)方案可以在風(fēng)力不足且電網(wǎng)有供電需求時(shí)，兩個(gè)葉輪協(xié)同工作，葉輪二具有儲(chǔ)能功能，需要時(shí)將儲(chǔ)存的動(dòng)能釋放用以發(fā)電，從而有效地提升發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)效率，進(jìn)一步為電網(wǎng)需求提供保障；
[0031]3)本申請葉輪二可以變槳，從而減小空氣阻尼，使葉輪獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，有效增大能量儲(chǔ)存的效率；
[0032]4)本申請所述的技術(shù)方案，同時(shí)還可以應(yīng)用于具有復(fù)雜風(fēng)力環(huán)境的地域，有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0034]圖1為本申請實(shí)施例一所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖2為本申請實(shí)施例一所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)中所述齒輪箱的具體結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖3為本申請實(shí)施例二所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；[0037]圖4為本申請實(shí)施例三所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮艿恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0039]以下結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本申請的限定。
[0040]實(shí)施例一
[0041]如圖1所示，是本申請實(shí)施例一所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括:第一葉輪1、第二葉輪2、齒輪箱3、控制模塊4以及發(fā)電機(jī)5 ;其中，
[0042]所述第一葉輪1，用于受風(fēng)后旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述齒輪箱中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一葉輪I設(shè)置于迎風(fēng)側(cè)，其葉片長度較長，整體的受風(fēng)面積大，從而作為主葉輪進(jìn)行發(fā)電。
[0043]所述第二葉輪2，用于在所述齒輪箱中的齒輪帶動(dòng)下進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)，，以旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的形式儲(chǔ)能；該葉輪具有變槳功能，可減少氣動(dòng)阻力帶來的損失，該第二葉輪2設(shè)置于背風(fēng)偵牝其葉片長度為所述第一葉輪I中葉片長度的60%-70%，作為輔助葉輪進(jìn)行儲(chǔ)能。
[0044]所述齒輪箱3，用于接收所述控制模塊4的齒輪控制信號(hào)在所述第一葉輪I旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能帶動(dòng)所述第二葉輪2旋轉(zhuǎn)或帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)5發(fā)電。所述齒輪箱3設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的鐵塔內(nèi)，所述第一葉輪I和第二葉輪2分別通過主軸b和副軸c與所述齒輪箱3相連接。
[0045]所述控制模塊4，用于接收所述發(fā)電機(jī)5發(fā)送的電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)能判斷，產(chǎn)生所述齒輪控制信號(hào)發(fā)送至所述齒輪箱3中。所述控制模塊4可以是中央處理器、帶有單片機(jī)的集成電路或處理終端等，該控制模塊4在獲取到所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)后，判斷此時(shí)的電網(wǎng)需求，如果電網(wǎng)需求供電，則控制所述齒輪箱3中的齒輪與所述發(fā)電機(jī)5相連接，從而在風(fēng)力的作用下，所述第一葉輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)5發(fā)電；如果電網(wǎng)不需求供電，則所述控制模塊4控制所述齒輪箱3中的齒輪與所述第二葉輪2相連接，在風(fēng)力的作用下，所述第一葉輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第二葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能。
[0046]所述發(fā)電機(jī)5，用于根據(jù)電網(wǎng)需求狀態(tài)產(chǎn)生所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊4，并在所述齒輪箱3的帶動(dòng)下發(fā)電。所述發(fā)電機(jī)5與電網(wǎng)相連接，從而所述電網(wǎng)的需求狀態(tài)將通過該發(fā)電機(jī)5反映至所述控制模塊4。
[0047]進(jìn)一步地，如圖2所示，所述齒輪箱3，可以包括第一齒輪組301和第二齒輪組302，其中，
[0048]所述第一齒輪組301，用于與所述第一葉輪I相連接，并在接收到所述控制模塊4的齒輪控制信號(hào)后與所述第二齒輪組302接連或與所述發(fā)電機(jī)5相連接。
[0049]所述第二齒輪組302，用于與所述第二葉輪2相連接，并在與所述第一齒輪組301連接后帶動(dòng)所述第二葉輪2正向或負(fù)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0050]具體地，所述第一葉輪I通過主軸b與所述第一齒輪組301相連接，所述第二葉輪2通過副軸c與所述第二齒輪組302相連接，在電網(wǎng)需求供電的情況下，所述控制模塊4通過所述齒輪控制信號(hào)控制所述第一齒輪組301與所述發(fā)電機(jī)5相連接，從而在風(fēng)力的作用下，所述第一葉輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第一齒輪組301轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)5發(fā)電；如果所述電網(wǎng)不需求供電，則所述控制模塊4控制所述第一齒輪組301與所述第二齒輪組302相連接，從而在風(fēng)力的作用下，所述第一葉輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第二齒輪組302轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)所述第二葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能；需要說明的是，在所述電網(wǎng)需求供電但風(fēng)力不足時(shí)，所述控制模塊4會(huì)控制所述第一齒輪組301與所述發(fā)電機(jī)5和第二齒輪組302相連接，此時(shí)，所述第一葉輪I和第二葉輪2同時(shí)工作，所述第二葉輪2將原先儲(chǔ)存的機(jī)械動(dòng)能釋放，與所述第一葉輪I共同為發(fā)電機(jī)5提供動(dòng)能。
[0051]實(shí)施例二
[0052]如圖3所示，是本申請實(shí)施例二所述的另一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括:第一葉輪1、第二葉輪2、齒輪箱3、控制模塊4、發(fā)電機(jī)5、風(fēng)速檢測模塊6以及轉(zhuǎn)速檢測模塊7，其中，所述第一葉輪1、第二葉輪2、齒輪箱3、控制模塊4以及發(fā)電機(jī)5的連接關(guān)系與功能與上述實(shí)施例一相同，故在此不再敖述。
[0053]所述風(fēng)速檢測模塊6，用于實(shí)時(shí)檢測外部自然風(fēng)的風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊4。所述風(fēng)速檢測模塊4，可以設(shè)置于所述第一葉輪1、第二葉輪2上和/或發(fā)電機(jī)組的鐵塔頂部，所述風(fēng)速檢測模塊4具體可以是風(fēng)杯風(fēng)速儀、畢托管風(fēng)速儀、超聲波測風(fēng)儀和/或熱線熱膜風(fēng)速儀。
[0054]所述轉(zhuǎn)速檢測模塊7，用于實(shí)時(shí)檢測所述第一葉輪I和第二葉輪2的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊4。所述轉(zhuǎn)速檢測模塊7，可以設(shè)置于所述第一葉輪1、第二葉輪2上和/或所述發(fā)電機(jī)組鐵塔上對應(yīng)于葉輪葉片的位置。
[0055]在本實(shí)施例中，所述控制模塊4在接收所述發(fā)電機(jī)5發(fā)送的所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)外，還用于接收所述風(fēng)速檢測模塊6發(fā)送的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)速檢測模塊7發(fā)送的所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，其目的在于，所述控制模塊4通過所述風(fēng)速數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步判斷出風(fēng)力大小是否滿足供電需求，從而控制所述第二葉輪2的啟動(dòng)與否；所述控制模塊4可以通過所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)判斷所述第一葉輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而控制所述第二葉輪2的啟動(dòng)與否。
[0056]實(shí)施例三
[0057]如圖4所示，是本申請實(shí)施例三所述的另一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括:第一葉輪1、第二葉輪2、齒輪箱3、控制模塊4、發(fā)電機(jī)5、風(fēng)速檢測模塊6、轉(zhuǎn)速檢測模塊7以及變槳模塊8，其中，所述第一葉輪1、第二葉輪2、齒輪箱3、控制模塊4以及發(fā)電機(jī)5的連接關(guān)系與功能與上述實(shí)施例一相同；所述風(fēng)速檢測模塊6和轉(zhuǎn)速檢測模塊7的連接關(guān)系與功能與上述實(shí)施例二相同，故在此不再敖述。
[0058]在本實(shí)施例中，所述控制模塊4進(jìn)一步還用于根據(jù)所述風(fēng)速檢測模塊6發(fā)送的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)速檢測模塊7送的所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成變槳指令，將該變槳指令發(fā)送至所述變槳模塊8。[0059]所述變槳模塊8，用于接收所述控制模塊4發(fā)送的所述變槳指令，根據(jù)該變槳指令生成變槳控制信號(hào)控制所述第二葉輪2的葉片進(jìn)行葉片調(diào)節(jié)，通過該葉片調(diào)節(jié)，使所述第二葉輪2的葉片迎風(fēng)切角的角度發(fā)生改變，從而減小所述葉片的受風(fēng)面積，降低空氣阻尼，保留更多的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，也就是說，可以使所述第二葉輪2獲得更大的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。因此，所述第二葉輪2可以儲(chǔ)存更多的機(jī)械動(dòng)能。
[0060]結(jié)合圖4，以一應(yīng)用實(shí)例來說明本申請的方案。
[0061]在所述電網(wǎng)沒有供電需求時(shí)
[0062]本申請所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)處于風(fēng)場中，所述第一葉輪I受風(fēng)后進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能通過所述主軸b傳遞至所述第一齒輪組301從而帶動(dòng)該第一齒輪組301轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制模塊4根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷出此時(shí)所述電網(wǎng)沒有供電需求，所以控制所述第一齒輪組301與所述第二齒輪組302相連，進(jìn)一步通過副軸c帶動(dòng)所述第二葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能；同時(shí)所述風(fēng)速檢測模塊6檢測風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊4，如果此時(shí)風(fēng)速過小，那么所述控制模塊4將產(chǎn)生變槳指令發(fā)送至所述變槳模塊8，進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述第二葉輪葉片的受風(fēng)角度，從而減小阻尼，增加儲(chǔ)能效率。
[0063]所述電網(wǎng)有供電需求時(shí)
[0064]所述第一葉輪I受風(fēng)后進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能通過所述主軸b傳遞至所述第一齒輪組301從而帶動(dòng)該第一齒輪組301轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制模塊4根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷出此時(shí)所述電網(wǎng)有供電需求，所以控制所述第一齒輪組301與所述發(fā)電機(jī)5相連，進(jìn)一步將機(jī)械動(dòng)能傳遞至所述發(fā)電機(jī)5進(jìn)行發(fā)電；所述風(fēng)速檢測模塊6檢測風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊4，如果此時(shí)風(fēng)速過小，那么所述控制模塊4將產(chǎn)生所述齒輪控制信號(hào)控制所述第一齒輪組301與第二齒輪組302相連接，此時(shí)，所述第一葉輪I和第二葉輪2協(xié)同工作，所述第二葉輪2將其儲(chǔ)存的機(jī)械動(dòng)能釋放，帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)5發(fā)電，與此同時(shí)，所述控制模塊4將產(chǎn)生變槳指令發(fā)送至所述變槳模塊8，進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述第二葉輪葉片的受風(fēng)角度，從而減小阻尼，減小所述第二葉輪2上機(jī)械動(dòng)能的損失。
[0065]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請所述的一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果:
[0066]I)本申請采用雙葉輪結(jié)構(gòu)，能夠有效儲(chǔ)存因風(fēng)力產(chǎn)生的動(dòng)能，從而有效解決了在電網(wǎng)無供電需求時(shí)的電能浪費(fèi)；
[0067]2)本申請的技術(shù)方案可以在風(fēng)力不足且電網(wǎng)有供電需求時(shí)，兩個(gè)葉輪協(xié)同工作，葉輪二具有儲(chǔ)能功能，需要時(shí)將儲(chǔ)存的動(dòng)能釋放用以發(fā)電，從而有效地提升發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)效率，進(jìn)一步為電網(wǎng)需求提供保障；
[0068]3)本申請葉輪二可以變槳，從而減小空氣阻尼，使葉輪獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，有效增大能量儲(chǔ)存的效率；
[0069]4)本申請所述的技術(shù)方案，同時(shí)還可以應(yīng)用于具有復(fù)雜風(fēng)力環(huán)境的地域，有很強(qiáng)的實(shí)用性。
[0070]上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一葉輪、第二葉輪、齒輪箱、控制模塊以及發(fā)電機(jī)；其中， 所述第一葉輪，用于受風(fēng)后旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述齒輪箱中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述第二葉輪，用于在所述齒輪箱中的齒輪帶動(dòng)下進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)能； 所述齒輪箱，用于接收所述控制模塊的齒輪控制信號(hào)在所述第一葉輪旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下帶動(dòng)所述第二葉輪旋轉(zhuǎn)和/或帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電； 所述控制模塊，用于接收所述發(fā)電機(jī)發(fā)送的電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)能判斷，產(chǎn)生所述齒輪控制信號(hào)發(fā)送至所述齒輪箱中； 所述發(fā)電機(jī)，用于根據(jù)電網(wǎng)需求狀態(tài)產(chǎn)生所述電網(wǎng)需求狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊，并在所述齒輪箱的帶動(dòng)下發(fā)電。 其中，所述齒輪箱，進(jìn)一步包括: 所述第一齒輪組，用于與所述第一葉輪相連接，并在接收到所述控制模塊的齒輪控制信號(hào)后與所述第二齒輪組接連和/或與所述發(fā)電機(jī)相連接； 所述第二齒輪組，用于與所述第二葉輪相連接，并在與所述第一齒輪組連接后帶動(dòng)所述第二葉輪正向或負(fù)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，還包括:風(fēng)速檢測模塊和轉(zhuǎn)速檢測模塊，其中， 所述風(fēng)速檢測模塊，用于實(shí)時(shí)檢測外部自然風(fēng)的風(fēng)速產(chǎn)生所述風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊； 所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于實(shí)時(shí)檢測所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊，進(jìn)一步還用于接收所述風(fēng)速檢測模塊發(fā)送的風(fēng)速數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)速檢測模塊發(fā)送的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，根據(jù)該風(fēng)速數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成變槳指令。
4.如權(quán)利要求3所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，進(jìn)一步還包括:變槳模塊，其中， 所述變槳模塊，用于接收所述控制模塊發(fā)送的所述變槳指令，根據(jù)該變槳指令生成變槳控制信號(hào)控制所述第二葉輪的葉片進(jìn)行葉片調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片調(diào)節(jié)，進(jìn)一步為所述第二葉輪的葉片根據(jù)所述變槳控制信號(hào)進(jìn)行葉片受風(fēng)角度的調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求2所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步為由風(fēng)杯風(fēng)速儀、畢托管風(fēng)速儀、超聲波測風(fēng)儀和/或熱線熱膜風(fēng)速儀構(gòu)成的風(fēng)速檢測模塊。
7.如權(quán)利要求3所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或發(fā)電機(jī)組的鐵塔頂部。
8.如權(quán)利要求2所述的雙葉輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)速檢測模塊，進(jìn)一步設(shè)置于所述第一葉輪、第二葉輪上和/或所述發(fā)電機(jī)組鐵塔上對應(yīng)于葉輪葉片的位置。
【文檔編號(hào)】F03D7/04GK103511190SQ201310449825
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】薛宇, 劉燕, 張蔚, 馬斌 申請人:中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司, 青島華創(chuàng)風(fēng)能有限公司, 薛宇