[实用新型]一种垂直轴风力发电机机组群

说明书

本实用新型公开了一种垂直轴风力发电机机组群，包括高实度的A型垂直轴风力发电机和若干低实度的B型垂直轴风力发电机，A型发电机内设有信号发送机构，当转速大于N_a时，信号发送机构发送启动信号；B型发电机内设有发电电路、电驱电路和控制机构，信号发送机构发送启动信号时，控制机构控制电驱电路闭合、发电电路断开，发电机转速大于N_b时，控制机构控制电驱电路断开、发电电路闭合。本实用新型能够较低成本实现自启动，避免导致盲目电驱启动带来的电池电能耗尽，特别适用于预算较低的小型风力发电机组群。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种垂直轴风力发电机机组群。

背景技术

目前，随着能源与环境的压力增加，风能这种清洁环保，且低成本的能源越来越受到重视，而且随着技术的发展，垂直轴风力发电机组因其具有低噪音，不像水平轴风力发电机的叶轮一样需要随着风向而旋转对风等优点，受到人们越来越多的关注。

较高效率的垂直轴风力发电机一般具有较高的尖速比和较低的实度。这里，尖速比是指叶片的旋转线速度和风速之比；实度是指所有叶片在叶片旋转扫掠面上的垂直投影面积和与叶片旋转扫掠面积之比。

低实度的垂直轴风力发电机，其气动特性决定了较低实度垂直轴风力发电机组在低风速时其风轮不能从一开始的静止状态开始在风力的驱动下逐步加速到较高速后获得较高的驱动转矩以更多地把风能转换为机械能。较高效率的垂直轴风力发电机并不具备自启动功能，还需要外力驱动其启动。

申请号为CN201310705508.7的实用新型专利“升力型垂直轴风力发电机组的电驱启动系统及启动方法”公开了以下方案：

一种升力型垂直轴风力发电机组的电驱启动系统，以升力型垂直轴风力发电机组内的永磁同步发电机为基础，其特征在于，它包含：一电驱控制器，所述电驱控制器分别电连接升力型垂直轴风力发电机组内的永磁同步发电机和一具有充电和供电功能的电源，串联成一启动电路；所述电驱控制器利用所述电源作为输入驱动永磁同步发电机旋转；一第一自动开关，串联在所述永磁同步发电机与所述电驱控制器之间；一主控制器，所述主控制器串联在所述永磁同步发电机的交流输出端与所述电源之间，形成一发电电路；所述永磁同步发电机发出的交流电经过所述主控制器变换后向所述电源输电；一第二自动开关串联在发电电路上，电连接永磁同步发电机和主控制器；所述主控制器分别电连接所述第一自动开关和所述第二自动开关；以控制所述第一自动开关和所述第二自动开关的闭合和断开；一风速传感器，所述风速传感器电连接所述主控制器，把风速信号传送给所述主控制器；当外界风速v大于垂直轴风力发电机组能够切入发电的最低风速vmin以及低于垂直轴风力发电机组最高运行风速，且垂直轴风力发电机组的转速n小于在该最低风速vmin时垂直轴风力发电机组可以维持运转发电的最低转速nmin时，所述主控制器控制所述第一自动开关闭合，所述电驱控制器利用所述电源作为输入驱动所述永磁同步发电机转动，从而带动垂直轴风力发电机组加速旋转，使垂直轴风力发电机组的转速n大于nmin；此时，所述永磁同步发电机相当于永磁电动机；当垂直轴风力发电机组的转速n大于nmin后，所述主控制器立即切断所述第一自动开关，闭合所述第二自动开关，在垂直轴风力发电机组的带动下永磁同步发电机旋转，此时永磁同步发电机处于发电状态，所述永磁同步发电机发出的交流电经过所述主控制器变换后向电源输电。

上述方案能够通过风力传感器测速，控制电驱垂直型风力发电机启动。然而风力传感器的成本较高，小型的风力发电机组不可能配置高端的测速装置，无法自启动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直轴风力发电机机组群，该机组群能够较低成本实现自启动，避免导致盲目电驱启动带来的电池电能耗尽，特别适用于预算较低的小型风力发电机组群。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：