[实用新型]一种风能跟踪、风力发电装置和风能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风能技术领域，具体涉及一种风能跟踪、风力发电装置和风能控制系统。

背景技术

随着能源的匮乏及传统火力发电对环境的污染，可再生能源的发展受到越来越多的重视，包括风能、太阳能、海洋能、生物质能等，其中风能发电发展最迅速、潜力最大。风能发电的原理：是利用风力带动风力机叶轮旋转，把风的动能转变为叶轮轴的机械能，发电机在叶轮轴的带动下旋转发电，在此次过程中，一般会透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

随着外界风速和风向的变化，风力机的叶轮转向一般也会发生变化，使得风力机吸收风能的效率也随之变化，最终导致风力机的发电效率不稳定，浪费了风力资源。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中风力发电系统风能利用率低。从而提供一种风能跟踪、风力发电装置和风能控制系统。

有鉴于此，本实用新型实施例的第一方面提供了一种风能跟踪装置，包括：风向检测器，用于获取叶轮所处环境中的风向信息；叶轮控制器，用于调整所述叶轮旋转平面的角度；处理器，所述处理器分别与所述风向检测器和所述叶轮控制器连接，用于根据所述风向信息生成驱动信号，所述驱动信号用于使所述叶轮控制器将所述叶轮旋转平面调整为与当前风向垂直。

优选地，所述叶轮控制器包括：步进电机，用于控制所述叶轮旋转平面的调整角度；位移传感器，连接所述步进电机，用于获取所述步进电机的转动角度。

优选地，所述风向检测器为风向标。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种风力发电装置，包括：本实用新型实施例的第一方面或第一方面的任一优选方式所述的风能跟踪装置；风速检测器，用于获取所述叶轮所处环境中的风速信息；所述处理器还用于根据所述风速信息控制风力发电装置的发电机运行；光电码盘，与所述发电机连接，用于获取所述发电机的转速，并将所述发电机的转速反馈至所述处理器，以使所述处理器根据反馈信号调整对所述发电机的控制信号。

优选地，所述风速检测器为风速传感器。

优选地，所述处理器包括：第一子处理器，用于根据所述风向信息生成所述驱动信号；第二子处理器，用于根据所述风速信息和所述反馈信号控制所述发电机运行。

优选地，还包括：电机侧变换器，分别与所述处理器和所述发电机连接，用于将对所述发电机的控制信号转化为交流励磁电信号并驱动所述发电机转子转动。

优选地，还包括：通信模块，与所述处理器连接，用于在接收到外界设备的数据请求时，将所述风向信息、所述风速信息、以及对所述发电机的控制信号发送至所述外界设备。

本实用新型实施例的第三方面提供了一种风能控制系统，包括：

本实用新型实施例的第二方面获第二方面任一优选方式所述的风力发电装置；传输基站，与所述风力发电装置连接，用于接收并传输所述风力发电装置发送的监测信息；服务器：用于存储所述监测信息，以供数据调用；监控终端：用于远程监控所述风力发电装置，并显示所述监测信息。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

1、本实用新型实施例提供的一种风能跟踪、风力发电装置和风能控制系统，通过风向检测器实时检测风向信息，并将检测的信息发送至处理器，处理器会根据风向信息生成对叶轮控制器的驱动信号，以使叶轮控制器将叶轮旋转平面调整为与当前风向垂直，进而可以使风能最大可能的转化为叶轮的机械能，从而实现最大风能跟踪，以提高风力机对风能的利用率。

2、通过风速检测器实时检测风速信息，并将检测的信息发送至处理器，处理器会根据风速信息生成对发电机的控制信号，并通过光电码盘实时检测发电机的转速，将转速反馈至处理器，处理器根据该反馈信号实时调整对发电机的控制信号，以使发电机高效率运转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的风能跟踪装置的一个结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的风力发电装置的一个结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的风能控制系统的一个结构示意图。

具体实施方式