[发明专利]微网风电与光伏发电功率测算系统以及方法在审
申请号: | 201810211575.6 | 申请日: | 2018-03-08 |
公开(公告)号: | CN110242509A | 公开(公告)日: | 2019-09-17 |
发明(设计)人: | 李天;李永倩 | 申请(专利权)人: | 华北电力大学(保定) |
主分类号: | F03D17/00 | 分类号: | F03D17/00;H02S10/12 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 071003 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发电功率 功率测算 光伏发电 风电 微网 风力发电机组 光伏发电设备 角度测量装置 电能储存装置 风速测量装置 数据处理模组 参数获取 发电总量 计算参数 准确测量 风向 扇叶 风速 发电量 测算 应用 | ||
1.一种微网风电与光伏发电功率测算系统,用于对光伏发电设备以及风力发电机组发电功率的瞬时测算,其特征在于,包括:
用于获取风力发电机组上风扇旋转角度的第一角度测量装置,通过所述第一角度测量装置能够对外输出扇叶水平旋转角度信号;
用于获取风向的第二角度测量装置,通过所述第二角度测量装置能够对外输出风向角度信号;
用于获取风向正向风速的风速测量装置,所述风速测量装置能够对外输出风速信号;
用于对光伏发电设备进行电能储存的电能储存装置,所述电能储存装置内置有电能测算电路,通过所述电能测算电路能够对外输出电能信号;
与所述第一角度测量装置、所述第二角度测量装置、所述风速测量装置以及所述电能测算电路信号连接的数据处理模组,与所述数据处理模组连接有数据显示器。
2.根据权利要求1所述的微网风电与光伏发电功率测算系统,其特征在于,
所述第二角度测量装置包括有基座,于所述基座上通过平面轴承可转动设置有一个旋转座,于所述旋转轴上设置有安装轴,所述安装轴与所述平面轴承同轴设置;
于所述安装轴上设置有偏向扇叶,所述偏向扇叶与水平面垂直;
所述第二角度测量装置设置于所述基座上、用于测算所述旋转座的旋转角度。
3.根据权利要求2所述的微网风电与光伏发电功率测算系统,其特征在于,
所述偏向扇叶的侧面为流线型导流面。
4.根据权利要求2所述的微网风电与光伏发电功率测算系统,其特征在于,
所述风速测量装置包括有风管、设置于所述风管内的压力测量组件、与所述压力测量组件信号连接的测速处理器,所述风管固定设置于所述旋转座上,所述风管的轴线与所述偏向扇叶的侧面平行。
5.一种微网风电与光伏发电功率测算方法,其特征在于,
利用如权利要求1至4任一项所述的微网风电与光伏发电功率测算系统进行发电功率率测算,其具体步骤如下:
步骤一、将第一角度测量装置以及第二角度测量装置分别装到风力发电机组以及风力发电机组的正面前方50-250m的位置上,然后将第一角度测量装置以及第二角度测量装置对准后数据重置为零;
步骤二、将电能储存装置电气连接到光伏发电装置上,然后进行直流电储存,通过电能储存装置内置的电能测算电路对电能储存装置上储存的电能进行测量,其测量周期为24h,每个测量周期开始时、基于当前的电能重置为零,设定在一个测量周期内储存的电能为W;
步骤三、获取第一角度测量装置的扇叶水平旋转角度信号其数值设定为N,当第一角度测量装置顺时针旋转时,其获取的角度值为正数,当第一角度测量装置逆时针旋转时,其获取的角度值为负数,获取第二角度测量装置的扇叶水平旋转角度信号其数值设定为M,当第二角度测量装置顺时针旋转时,其获取的角度值为负数,当第二角度测量装置逆时针旋转时,其获取的角度值为正数;
步骤四、通过风速测量装置获取正向风速其数值设定为V;
步骤五、获取当地的空气密度ρ、风力发电机组上扇叶的半径R以及发电机效率η;
步骤六,由数据处理模组获取全部数据后,通过公式一测算光伏发电功率,公式一为光伏发电功率=W/24;通过公式二测算风力发电功率,公式二为风力发电功率=1/2ηρπR^2[Vsin(N+M)]^3。
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