[实用新型]一种风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置

说明书

本实用新型公开了一种风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置，包括：风力发电机、变桨系统、碳基能量组和碳基能量组测试系统，所述变桨系统输出端连接所述风力发电机，所述风力发电机输出分别连接电网和变换器，所述变换器连接所述碳基能量组，用于通过所述变换器给所述碳基能量组进行充电，所述碳基能量组输出端连接所述变桨系统，作为变桨系统的后备电源给所述风机发电机组的变桨过程提供备用电源，所述碳基能量组测试系统连接所述碳基能量组，用于对通过故障停机的方式测试碳基电容的状况，故障停机测试之前要确认碳基能量组是在充满电的状况下。

技术领域

本实用新型属于备用电源技术领域，特别涉及一种风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置。

背景技术

目前，老旧风机的安全隐患改造工作也成为行业内的头疼问题，相比于现阶段设计、生产的风力发电机组，老旧风机的运行稳定性下降明显，停机时间大幅上升，严重威胁安全生产。因此，针对设备质量的整治工作已刻不容缓、迫在眉睫。根据历史数据统计分析，风机着火、飞车、倒塔事件等事故是对风电设备运行稳定性影响最深、对安全生产危害最大的三类故障事件。目前变桨后备电源采用超级电容作为供电装置，但是超级电容使用过程中，存在因老化而使其内阻增大、容量降低及不易准确监控，成本较高等问题。

碳基能量组是石墨烯形态碳基电容，作为一种新的电芯技术，利用锂电池在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池，具有快充快放、高安全性以及环境适应能力和特殊的荷电保持能力，得到了电池业界的认可，目前在汽车启动、电动汽车、军用特种电源、船用电池、无人机、电动自行车等得到了成功的应用，但在风电、光伏等新能源行业中还无应用先例。

发明内容

本实用新型公开了一种风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置，包括：风力发电机、变桨系统、碳基能量组和碳基能量组测试系统，所述变桨系统输出端连接所述风力发电机，所述风力发电机输出分别连接电网和变换器，所述变换器连接所述碳基能量组，用于通过所述变换器给所述碳基能量组进行充电，所述碳基能量组输出端连接所述变桨系统，作为变桨系统的后备电源给所述风机发电机组的变桨过程提供备用电源，所述碳基能量组测试系统连接所述碳基能量组，用于对通过故障停机的方式测试碳基电容的状况，故障停机测试之前要确认碳基能量组是在充满电的状况下。

所述的风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置，所述碳基能量组为碳基电容，所述碳基电容包括负极引线、正极引线、铝外壳、芯子，所述负极引线、正极引线连接所述芯子，所述芯子通过铝外壳包裹，所述负极引线、正极引线与所述芯子的连接端通过橡胶密封塞固定。

本实用新型提出碳基电容电池采用了传统电池的结构，但其工作原理与传统电池不同，实现了超级电容器和电池的有机结合，具备了电容的大倍率充放电特性和电池的大容量储电能力，其功能性能较铅酸电池和锂电池迥异。工作原理为：当电池充电时，电荷储存在电极上，当极板的面积足够大时，可以储存较多的电荷；在放电时，将电池连接在电路中，极板的电荷可以在很短的时间内将电荷送到负荷中，形成大倍率放电；碳基电容电池是通过采用特殊的处理方法，将极板的电荷保存住，使其不能漏掉，在接入负载电路放电时，按照电容的工作模式，瞬间将电荷释放，形成大电流放电；因此，碳基电容电池具有电容的大倍率充放电特性，还有电池大容量储电的能力。

本实用新型通过使用碳基电容电池能够提升风机发电机机组变桨的稳定性。开发碳基能量组在风机中的整体应用，以同时替代超级电容和UPS传统铅酸蓄电池为目标，降低风机设备常规蓄电池及超级电容失效带来的安全隐患，提升设备性能，提高后备电源的使用寿命，降低后续运维成本。解决风力发电机组变桨、主控、变流系统后备电源，安全隐患高、容量小、寿命短、环境适应能力欠缺等问题，切实提高后备电源的工作效率和设备可靠性，为安全生产保驾护航。

附图说明

图1是本实用新型风机发电机组新型碳基能量组的后备电源装置的示意图。

具体实施方式