[发明专利]应急电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电装置的转子叶片调节系统的应急电源装置，所述应急电源装置具有多个电储能器、充电设备和可将所述充电设备和所述多个储能器电耦接的电路布置。此外，本发明还涉及一种用于运行风力发电装置的转子叶片调节系统的应急电源装置的方法。

背景技术

在现代的风力发电装置中是通过改变转子叶片的角度来调节功率和转速的，对转子叶片角度的调节要用到叶片调节系统。在此，所述叶片调节系统典型地为液压系统或者电气系统。此外，对转子叶片角度的调节还被用于所述风力发电装置的停机和故障停机，这样，所述叶片调节系统就成了所述风力发电装置的主制动系统。为了确保所述叶片调节系统的可用性应用了蓄能器，以便在所述风力发电装置的主能量供应发生故障时向该系统供能。对电气的叶片调节系统典型地把蓄电池组用作蓄能器，所述蓄电池组通过充电设备保持可用。通常，把这些蓄能器以对各个转子叶片自给自足的方式实施，对此，典型地要用到充电设备，所述充电设备借助开关元件周期性地切换到所述各个蓄电池。

在DE102005030709A1中公开了一种对风力发电装置的转子叶片的调节装置(Stellantrieb)，所述调节装置包括一台电动机和一个频率转换器。在所述频率转换器的中间电路上连接有一个应急电源装置，所述应急电源装置包括一个提供基准电压以及具有蓄电池单元组串联电路的蓄能器，对所述蓄能器设置了一个为给单个蓄电池单元充电而构造的充电装置。此外，设置了开关装置，通过所述开关装置可将所述蓄电池单元组中的单个单元与所述充电装置相连。

其缺点在于，当所述充电装置发生故障时所述应急电源装置可能无法运行，以至于必须关闭所述风力发电装置。此外，由于所述充电装置的周期性的切换，不可能进行最优的满充电或者补充充电。特别是在当只用一个充电设备时，对每个转子叶片的补充充电时间是累加的。

为了提高所述应急电源装置的可用性，可以使用两个充电设备并且可以通过对开关元件的适当布置构造一个冗余系统。可是所述补充充电时间依旧还是累加的。

此外，可以在每个轴上设置一个独立的充电设备。这样虽然减少了补充充电时间，但是还是会因为一个充电设备发生故障而导致所述叶片调节系统发生故障。

发明内容

由此，本发明要解决的技术问题在于，对本文开头提到的那种应急电源装置进行改造，以使得可以在减少补充充电时间的情况下提高设备的可用性。

按照本发明，所述技术问题通过按照本发明的应急电源装置和按照本发明的方法得以解决。

按照本发明的、用于风力发电装置的转子叶片调节系统的应急电源装置具有：多个电储能器；充电设备和可将所述充电设备和所述多个储能器电连接的电路布置；其中，设置了一个或者多个附加的充电设备，以使得所述充电设备的数量与所述储能器的数量相等，并且其中，通过所述电路布置每个充电设备可与多个储能器相连，并且每个储能器可与多个充电设备电耦接。

在按照本发明的应急电源装置中，一个发生故障的充电器的职能可被一个或者至少一个其他的充电设备替代，这样就使所述应急电源装置具有很高的可用性。此外，因为所述充电设备的数量与所述储能器的数量相同，所以在工作的充电设备的情况下储能器中的每一个都可以同充电设备中的一个(优选地长时间地)电连接，这样就可以保持很短的补充充电时间。此外，可以避免从充电设备到储能器的持续的切换，这样就不必持续地，而仅在发生故障时才使用所述开关元件。

所述充电设备中的每一个优选地不同时与多个储能器相连。尤其是，无论何时所述充电设备中的每一个仅与唯一一个储能器或者不与储能器相连。此外，所述储能器中的每一个优选地不同时与多个充电设备相连。尤其是，无论何时储能器中的每一个仅与唯一一个充电设备或者不与充电设备相连。

按照本发明的构造可以通过所述电路布置把所述充电设备中的每一个与所述储能器中的每一个电连接。然而优选地是通过所述电路布置把所述充电设备中的每一个与所述储能器中的两个相连和/或者所述储能器中的每一个与所述充电设备中的两个相连。