Ветроэнергетическая установка с вспомогательным генератором и способ управления ее работой - RU2006143318A

Реферат

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая ротор, генератор для выработки электрической энергии, по меньшей мере одну, поворотно установленную в опорах, лопасть (1) ротора, поворачиваемую вокруг своей продольной оси для регулирования угла установки, и вспомогательный генератор (8) для выработки электрической энергии для нужд не менее одного потребителя (12, 13, 14, 15, 16), отличающаяся тем, что вспомогательный генератор (8) в диапазоне частоты вращения с пониженной, по сравнению с нормальным режимом эксплуатации, частотой вращения выполнен с возможностью вырабатывать электрическую энергию для устройства управления установкой лопастей ротора и для привода для регулирования угла установки по меньшей мере одной лопасти ротора, причем устройство управления осуществляет управление или регулирование угла установки для длительного режима работы в диапазоне частоты вращения.

2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая лопасть ротора оснащена соответствующим ей приводом для регулирования угла установки, энергоснабжение которого может, соответственно, обеспечиваться вспомогательным генератором (8).

3. Ветроэнергетическая установка по одному из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что предусмотрены управление углом установки корпуса и азимутальный привод для регулирования ориентации корпуса с ротором, причем азимутальный привод обеспечивается энергией за счет вспомогательного генератора (8).

4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрены коммутационные средства, которые подключают вспомогательный генератор для привода от ротора при отсутствии электропитания от сети.

5. Ветроэнергетическая установка по п.4, отличающаяся тем, что коммутационные средства (9) выполнены в виде механических, гидравлических, пневматических и/или электрических устройств.

6. Ветроэнергетическая установка по п.5, отличающаяся тем, что в качестве коммутационного средства предусмотрена муфта (9), которая при нормальном режиме работы разомкнута, а при исчезновении напряжения сети автоматически замыкается.

7. Ветроэнергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что замыкание муфты (9) происходит с выдержкой времени.

8. Ветроэнергетическая установка по п.6 или 7, отличающаяся тем, что замыкание муфты (9) при нормальном режиме работы происходит механическим, пневматическим, электрическим и/или гидравлическим путем.

9. Ветроэнергетическая установка по п.6 или 7, отличающаяся тем, что муфта при превышении первой предварительно заданной частоты вращения автоматически размыкается, а при недостижении второй предварительно заданной частоты вращения автоматически замыкается.

10. Ветроэнергетическая установка по п.9, отличающаяся тем, что первая предварительно заданная частота вращения равна второй предварительно заданной частоте вращения.

11. Ветроэнергетическая установка по п.9, отличающаяся тем, что вторая предварительно заданная частота вращения приблизительно соответствует частоте вращения для вспомогательного генератора (8).

12. Ветроэнергетическая установка по одному из пп.5-7, 10 и 11, отличающаяся тем, что предусмотрен тормоз, который задействован перед подключением вспомогательного генератора до тех пор, пока не будет достигнута частота вращения, предусмотренная для вспомогательного генератора.

13. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что вспомогательный генератор (8) в нормальном режиме эксплуатации приводится от ротора, а электрическое соединение с потребителями (12, 13, 14, 15, 16) устанавливается после того, как достигнута частота вращения, предусмотренная для вспомогательного генератора.

14. Ветроэнергетическая установка по п.13, отличающаяся тем, что коммутационное средство имеет контактор, который при нормальном режиме эксплуатации разомкнут, а при исчезновении напряжения сети замыкается.

15. Ветроэнергетическая установка по п.14, отличающаяся тем, что замыкание контактора происходит с выдержкой времени.

16. Ветроэнергетическая установка по одному из пп.13-15, отличающаяся тем, что коммутационное средство дополнительно содержит выпрямитель, преобразователь частоты и/или инвертор.

17. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что вспомогательный генератор (8) соединен с ротором через редуктор (4).

18. Ветроэнергетическая установка по п.1 или 17, отличающаяся тем, что вспомогательный генератор (8) имеет конструкцию с самовозбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов.

19. Ветроэнергетическая установка по п.1 или 17, отличающаяся тем, что вспомогательный генератор (8) имеет конструкцию с посторонним возбуждением.

20. Ветроэнергетическая установка по п.1 или 17, отличающаяся тем, что генератор (6) имеет коммутационные средства, которые во включенном состоянии разрешают работу генератора (6) в качестве вспомогательного генератора.

21. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно предусмотрено не менее одного аккумулятора для обеспечения бесперебойного энергоснабжения, который в качестве потребителя получает питание от вспомогательного генератора.

22. Способ управления ветроэнергетической установкой, имеющей по меньшей мере одну лопасть ротора, поворотную вокруг своей продольной оси для регулирования угла установки, отличающийся тем, что содержит режим работы на пониженной, по сравнению с нормальным режимом эксплуатации, частоте вращения, в котором вспомогательный генератор вырабатывает электрическую мощность, и устройство управления, которое регулирует угол установки лопасти ротора для длительной работы вспомогательного генератора на пониженной частоте вращения, причем, по меньшей мере, одно устройство управления и, по меньшей мере, один привод для регулирования угла установки лопасти ротора получают питание от вспомогательного генератора.