[发明专利]风力发电系统和风力发电方法

说明书

一种风力发电系统具有风车、升力改进设备、电力发电机、存储设备以及控制器。所述风车在接收到气流时旋转。所述升力改进设备具有运行和停止的能力，所述升力改进设备在运行时增加所述风车的叶片的升力。所述电力发电机通过所述风车的旋转来生成电力，并且在抑制所述风车的旋转的方向上生成力矩。所述存储设备存储指示所述电力发电机的与所述电力发电机的旋转速度有关的所述力矩的特性的多个特性图。所述控制器通过切换和使用所述存储设备的与所述升力改进设备的运行或停止的状态对应的所述多个特性图来控制所述电力发电机的发电量。

技术领域

本文描述的实施例大体涉及一种风力发电系统和一种风力发电方法。

背景技术

阻碍风力发电的普及的因素之一是地域限制，例如，在日本。

地域限制之一在于，在日本，风速和风向由于其山地气候而快速变化，并且因此，难以维持风力发电系统的稳定输出。

以上因素使每风车的发电效率下降，从而导致风力发电系统的引入成本的增加。

除了以上，在陆地小的日本，随着风力发电普及，开始出现位置环境的问题，并且在靠近私人住宅或社区的位置是不可避免的情况下，易于出现与噪声有关的各种麻烦。

作为使输出稳定或解决如以上的噪声问题的措施，公开了一种提供升力改进设备的技术，升力改进设备例如通过使安装在风车叶片上的电极生成等离子体来控制气流。

然而，关于对如以上的升力改进设备的使用，升力改进设备不一定要求在良好的风力条件下致动，并且在稍后将升力改进设备提供即添加到现有风车的情况下，风车初始地被设计为能够在没有升力改进设备的情况下以最大效率生成电力，即使在添加升力改进设备的情况下，有时效率也未改进很多。

附图说明

图1是实施例的风力发电系统的外部透视图；

图2是示出了图1的风力发电系统的气流生成设备的配置的视图；

图3是示出了实施例的风力发电系统的控制系统的配置的图；

图4是示出了实施例的风力发电系统的电力发电机力矩特性(控制图)的图；并且

图5是示出了控制图的另一范例的图。

具体实施方式

实施例的风力发电系统具有风车、升力改进设备、电力发电机、存储设备和控制器。风车在接收到气流时旋转。升力改进设备具有运行和停止的能力并且在运行时增加风车的叶片的升力。电力发电机通过风车的旋转来生成电力，并且在抑制风车的旋转的方向上生成力矩。存储设备存储指示待由电力发电机生成的与电力发电机的旋转速度有关的力矩的特性的多个特性图。控制器通过切换和使用存储设备的与升力改进设备的运行或停止的状态对应的多个特性图来控制电力发电机的发电量。

待由实施例解决的问题是提供一种能够改进效率并且还使升力改进设备安装在其上的风力发电系统的效率最大化的风力发电系统和风力发电方法。

在下文中，将参考附图详细描述实施例。

图1是示出了实施例的风力发电系统的配置的视图，而图2是示出了图1的风力发电系统的气流生成设备的配置的视图。

如图1中所示，该实施例的风力发电系统10具有安装在地面20上的塔30、安装在塔30的顶部上的机舱35、安装在机舱35的上表面上的风向风速仪36、作为在接收到来自前面的风时旋转的风车的风车叶片40等等。

电力发电机150(参见图3)等等容纳在机舱35中。

电力发电机150被提供具有从机舱35伸出的旋转轴，并且风车叶片40由该旋转轴支撑。

换言之，风车叶片40由从机舱35伸出的电力发电机150的旋转轴支撑。