[发明专利]用于风电场的风电储能设备及包括其的风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及风力发电储能技术领域，具体是指一种用于风电场的风电储能设备及包括其的风力发电机。

背景技术

随着化石类燃料储量的日渐枯竭及环境污染压力的加剧，风能，这一取之不尽、用之不竭的清洁能源，越来越受到各国的重视，已成为各国解决能源短缺问题的重要来源。

但是，由于风能存在随机性和间歇性的缺陷，很难保证其供电的均衡性和连续性。因此，需要在风电场安装储能装置，这样相当于在风电场内建设适当容量的储能电站与风电场联合运行，通过储能技术对风电进行“削峰填谷”，提高电网运行的安全性、稳定性、经济性以及电网的供电质量。

目前，风电场安装的储能装置主要为蓄电池储能装置，其主要利用蓄电池能量密度大的优势，但是，由于蓄电池自身充放电电流的限制，其充放电的功率密度较低，且蓄电池循环寿命短，不适用于频繁充放电。而为了平抑风电功率的间歇性和不确定性会对蓄电池进行频繁的充放电，这就严重影响蓄电池的容量，减少其使用寿命，另外，由于蓄电池功率密度较低，则其能够平抑的功率也较低。

发明内容

本发明提供了一种用于风电场的风电储能设备，目的在于实现储能箱可以根据设定路线自动移动至对应的风力发电机处，当储能箱中各个超级电容的电量均充满时，则可以根据设定路线自动回到指定地点，智能化控制。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：该用于风电场的风电储能设备，所述设备包括数个储能箱，各个所述储能箱的底部设置有万向滚轮，各个所述储能箱的内部设置有数个并联的超级电容，各个所述超级电容上设置有一电量传感器，所述储能箱的内部还设置有控制器、驱动电机和导航单元，所述控制器分别与所述导航单元、所述电量传感器和所述驱动电机进行通信，所述驱动电机通过传动系统与所述万向滚轮相连接，所述驱动电机与所述超级电容相连接。

较佳地，所述储能箱中还设置有充电功率开关电路和放电功率开关电路，所述充电功率开关电路和放电功率开关电路均与所述控制器相连接。

更佳地，所述充电功率开关电路包括三极管，所述三极管的基极与所述控制器的输出端相连接，所述三极管的集电极和发射极分别与风力发电机的电量输出电路和所述超级电容的充电输入端相连接。

更佳地，所述放电功率开关电路包括三极管，所述三极管的基极与所述控制器的输出端相连接，所述三极管的集电极和发射极分别与所述超级电容的放电输出端和用户负载相连接。

较佳地，所述储能箱的内部还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器相连接。

较佳地，所述设备还包括存储单元，所述存储单元与所述控制器相连接。

较佳地，所述导航单元为北斗星导航单元或GPS导航单元。

本发明还提供了一种风力发电机，其特征在于，包括所述的用于风电场的风电储能设备。

采用了该发明中的用于风电场的风电储能设备及包括其的风力发电机，具有如下有益效果：（1）储能箱中设置有导航单元、驱动电机和滚轮，可以根据设定路线自动移动至对应的风力发电机处，当储能箱中各个超级电容的电量均充满时，则可以根据设定路线自动回到指定地点，智能化控制，应用十分方便，并且驱动电机可以直接利用储能箱中超级电容的电量，而不必另外携带蓄电池或提供能源；（2）增设充电功率开关电路和放电功率开关电路，在充电或放电过程中如果出现故障，可以由控制器紧急停止，控制器可以收集储能箱中的温度值，监控超级电容的温度值，当温度过高时，停止其工作，结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的用于风电场的风电储能设备的结构示意图。

附图标记：1储能箱，2滚轮，3超级电容，4控制器，5导航单元，6驱动电机。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示，本发明提供了一种用于风电场的风电储能设备，所述设备包括数个储能箱1，各个所述储能箱1的底部设置有万向滚轮2，各个所述储能箱1的内部设置有数个并联的超级电容3，各个所述超级电容3上设置有一电量传感器，所述储能箱1的内部还设置有控制器4、驱动电机6和导航单元5，所述控制器4分别与所述导航单元5、所述电量传感器和所述驱动电机6进行通信，所述驱动电机6通过传动系统与所述万向滚轮2相连接，所述驱动电机6与所述超级电容3相连接。