[发明专利]一种具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统及其工作方法

说明书

本发明公开的一种具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统及其工作方法，属于风力发电技术领域。传动系统、发电机、控制系统和储能系统设在机舱内，叶片与轮毂连接，轮毂通过传动系统与发电机连接；叶片包括若干通过折叠操动机构依次连接的叶片段，若干叶片段能够通过折叠操动机构折叠和展开；电加热系统设在每个叶片段内部；环境传感器设在外部环境中，环境传感器与控制系统连接；发电机与电能输送系统连接，储能系统分别与折叠操动机构、电加热系统、控制系统和电能输送系统连接，电能输送系统连接至电网。本发明能够智能分析当前的环境情况，在极端环境出现时，快速折叠叶片，避免叶片收到冲击造成损伤或损坏；同时给叶片加热用于消冰。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统及其工作方法。

背景技术

风力发电是利用风能来带动发电机械从而将风能转化为电能的一项发电技术。在资源严重短缺、能源缺口巨大的今天，风能作为一种无污染和可再生的新能源，受到世界各国的青睐与重视。我国对新能源的研究正随着技术的日新月异而跨步向前，在各新能源领域均实现高速发展，风力发电作为新能源领域的主力方式，始终占据着重要地位。

但是，在风力能源的实际应用中，还存在着一些问题。风场环境一般都比较恶劣，叶片常年暴露在外，容易受到强风和冰冻等极端天气的侵害，叶片的防护成为了近些年关注的话题，提高叶片的防护能力是目前亟待解决的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统及其工作方法，能够智能判断分析当前的环境情况，在极端环境出现时，快速折叠叶片，避免叶片收到冲击造成损伤或损坏；同时给叶片加热用于消冰。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统及其工作方法，包括叶片、轮毂、传动系统、发电机、机舱、环境传感器、控制系统、电加热系统、折叠操动机构、支撑基础、电能输送系统和储能系统；

机舱与支撑基础连接，支撑基础固定在地基上；传动系统、发电机、控制系统和储能系统设在机舱内，叶片与轮毂连接，轮毂通过传动系统与发电机连接；叶片包括若干通过折叠操动机构依次连接的叶片段，若干叶片段能够通过折叠操动机构折叠和展开；电加热系统设在每个叶片段内部；环境传感器设在外部环境中，环境传感器与控制系统连接；发电机与电能输送系统连接，储能系统分别与折叠操动机构、电加热系统、控制系统和电能输送系统连接，电能输送系统连接至电网。

优选地，传动系统包括转轴和齿轮箱，轮毂与转轴连接，转轴与齿轮箱连接，齿轮箱与发电机连接。

进一步优选地，环境传感器设在机舱前侧。

优选地，环境传感器包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器，温度传感器、湿度传感器和风速传感器分别与控制系统连接。

优选地，折叠操动机构包括若干电机和折叠转轴，相邻叶片段通过折叠转轴连接，电机安装在折叠转轴内部，所有电机均连接至储能系统。

优选地，电能输送系统包括逆变器和变压器，发电机与逆变器连接，逆变器与变压器连接，变压器通过电缆连接至电网。

进一步优选地，储能系统包括储能电池和继电器，储能电池的一端与电机连接，另一端与继电器连接，继电器安装在发电机和逆变器之间。

优选地，电加热系统包括电加热丝、插座和插头；电加热丝布设在每个叶片段内，插座设在叶根最底端的叶片段表面，插头设在叶片折叠后与插座相对的叶片段的表面，电加热丝与插头连接，插座与储能系统连接。

进一步优选地，插座内部设有电控锁扣，电控锁扣用于锁止插头。

本发明公开的上述具有折叠及加热叶片的自我防护风电系统的工作方法，包括：