[发明专利]用于风力发电机组的激光器、对风方法、装置及系统

说明书

本发明实施例提供一种用于风力发电机组的激光器、对风方法、装置及系统。其中,风力发电机组的对风方法中风力发电机组包括机舱和安装于所述机舱的机舱尾部的风向标，风向标上安装发射头的仰角可调的激光器，该方法包括：所述激光器朝向地面发射激光束，所述激光束的水平投影与所述风向标的N‑S连线的水平投影平行或重合；获取所述机舱指向所述地面上的激光照射点的连线的第一方位角；根据所述第一方位角与所述机舱的机舱头和机舱尾的连线的第二方位角的差值调整所述风力发电机组的偏航系统，使得所述风力发电机组精确对风。本发明提供的对风方法能够使偏航系统精准对风，进而提高风力发电机组的发电量。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的激光器、对风方法、装置及系统。

背景技术

随着经济和科技的发展，人们对能源，特别是清洁能源的需求不断提高。近年来，风力发电技术得到快速发展。风力发电技术是将风能转换成电能的技术。在风力发电机组中，偏航系统根据风向标测量的风向与机舱中心线的偏差角进行偏航对风，风机准确地对准主风向是保证风机能够最大限度地发电的重要因素，风向标状态的好坏因此也直接影响着风机的发电效率。此外，风向标N-S连线与机舱中心线平行是最基本的风向标安装要求，同时也是机组运行期间对风向标的基本要求。

然而，在目前的安装过程中，很难调整N-S连线与机舱中心线精确平行，在运行期间也难以观察出N-S连线与机组中线是否严格平行，而在近距离地校准在风向标的状态时，往往需要运维人员爬到几十米甚至是百米的风机顶端，对于运维人员的体力以及人身安全都是极大的考验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风力发电机组的激光器、对风方法、装置及系统，以提高风力发电机组的对风精度。

根据本发明的一方面，本发明提供一种用于风力发电机组的激光器，所述激光器包括激光器本体和安装在所述激光器本体上的发射头，还包括与所述发射头连接的仰角调整机构，所述仰角调整机构用于调整所述发射头的仰角。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种风力发电机组的风向标对风方法，所述风力发电机组包括机舱和安装在所述机舱的机舱尾部的风向标，所述风向标上安装上述的用于风力发电机组的激光器，所述方法包括：所述激光器朝向地面发射激光束，所述激光束的水平投影与所述风向标的N-S连线的水平投影平行或重合；获取所述机舱指向所述地面上的激光照射点的连线的第一方位角；根据所述第一方位角与所述机舱的机舱头和机舱尾的连线的第二方位角的差值调整所述风力发电机组的偏航系统，使得所述风力发电机组精确对风。

进一步地，所述方法还包括：生成无线控制信号，所述无线控制信号用于触发所述激光器发射激光束。

进一步地，所述方法还包括：获取所述机舱的第一位置信息和所述激光照射点的第二位置信息；根据所述第一位置信息和第二位置信息获取所述机舱指向所述地面上的激光照射点的连线。

进一步地，所述方法还包括：预存所述机舱的第一位置信息。

进一步地，所述方法还包括：获取所述激光照射点的第二位置信息；根据预存的所述第一位置信息和获取的第二位置信息获取所述机舱指向所述地面上的激光照射点的连线。

根据本发明的又一方面，本发明提供一种风力发电机组的风向标对风装置，所述风力发电机组包括机舱和安装在所述机舱的机舱尾部的风向标，所述风向标上安装上述的用于风力发电机组的激光器，所述激光器朝向地面发射激光束，所述激光束的水平投影与所述风向标的N-S连线的水平投影平行或重合；所述装置包括：第一方位角获取单元，用于获取所述机舱指向所述地面上的激光照射点的连线的第一方位角；偏航调整单元，用于根据所述第一方位角与所述机舱的机舱头和机舱尾的连线的第二方位角的差值调整所述风力发电机组的偏航系统，使得所述风力发电机组精确对风。

进一步地，所述装置还包括：无线控制单元，用于生成无线控制信号，所述无线控制信号用于触发所述激光器发射激光束。