一种风力发电储存系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种风力发电储存系统，由风力直流恒压发电机、超级电容电池、直流升压器、单相高压直流电缆、直流降压器、包含直流电动机水泵和交流发电机的抽水蓄能电站组成的系统，风力直流恒压发电机发出的电输入超级电容电池缓冲，然后经过直流升压器接入单相高压直流电缆，与大地构成环路进行电力输送，再接入直流降压器，驱动抽水蓄能电站的直流电动机水泵，输出时由抽水蓄能电站的交流发电机进行发电，这样由风能发出直流电可以进行远距离输送，并简化能量转化过程，大幅度提高能量转化率，稳定能量输出，具有入网做为主力电源，适合海边滩涂、沙漠、戈壁等区域等进行风力发电。
【专利说明】—种风力发电储存系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种系统，尤其是风力发电的储存系统。
【背景技术】
[0002]目前的风力发电机有两种:一种是并网式的，发电出来的电进行整流稳压后直接输入电网中，最大允许容量为电网荷载的10%;另一种是离网式的,一般会把发出的电存在蓄电池内变成化学能，然后在需要输出时化学能变成电能，并通过逆变器进行调整输出，这类是带缓冲储能装置的。
[0003]缓冲储能技术在在风力发电中，尤其显的重要，风速的变化会使原动机输出的机械功率发生变化，从而使发电机输出功率产生波动而使电能质量下降。应用缓冲储能装置是改善发电机输出电压和频率质量的有效途径。缓冲储能与大容量风力发电系统的结合是可再生能源的重要组成部分。通过对来自可再生能源的电能的储存与释放，将会使廉价的不稳定的能源变成稳定的具有较高价值的产品。此外，电网负荷有高峰和低谷特性，电力系统的负荷有峰有谷，用电能储存系统调节电力负荷很有必要。尤其在风力发电厂，由于风有时候起，有时候停，所以高效，安全，可行性高的储能方法和装置对于风力发电场显得尤为重要。
[0004]按缓冲储存能量的形式不同，适合风力发电系统、有应用前景的缓冲储能方式主要有液流电池、锂电池、超级电容器、超导、压缩空气储能等几种形式。
[0005]通过风力发电系统中的储能装置，可以使风电这种间歇性、波动性很强的可再生能源变得“可控、可调”，在风力强时，除了通过风力发电机组向负荷供电外，将多余的风能转换为其他形式的能量在缓冲储能装置中储存起来；在风力弱或无风时，再将缓冲储能装置中储存的能量释放出来并转换为电能，向负荷供电。可以预见，大规模储能系统必将成为智能电网中不可或缺的生力军。
[0006]但是，铅蓄电池、液流电池、锂电池系统目前的成本高，而且因为其化学电池属性，寿命受限制；压缩空气储能转化效率低，受位置影响；超级电容器、超导等物理性储能装置系统目前受技术或者成本因素影响难以实用化。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种缓冲系统，使风力发电具备稳定、低成本，提高其品质。
[0008]技术方案如下:
一种风力发电储存系统，其特征在于由风力直流恒压发电机、超级电容电池、直流升压器、单相高压直流电缆、直流降压器、包含直流电动机水泵和交流发电机的抽水蓄能电站组成的系统，风力直流恒压发电机发出的电输入超级电容电池缓冲，然后经过直流升压器接入单相高压直流电缆，与大地构成环路进行电力输送，再接入直流降压器，驱动抽水蓄能电站的直流电动机水泵，输出时由抽水蓄能电站的交流发电机进行发电。
[0009]这样由风能发出直流电可以进行远距离输送，并简化能量转化过程，大幅度提高能量转化率，稳定能量输出。
【具体实施方式】
[0010]具体实施中，有多个优化细节方案:
1.风力直流恒压发电机输出的电压不能高过超级电容电池额定电压的60%；
2.超级电容电池的电池容量可以储存所有风力直流恒压发电机I小时的额定发电量；
3.超级电容电可以进行多组串联后进行并联，这样能满足电池耐压的问题，超级电容电池的额定电压设置在380?450V。
[0011]4.多组风力发电机组的电路进行单向并联，当风力直流恒压发电机电流强度超过单相高压直流电缆负荷时，单相高压直流电缆直接由风力直流恒压发电机直接供应电力，并切断超级电容电池的输出。
[0012]采用本发明的缓冲系统，可以改善风力发电的品质，具有入网做为主力电源，适合海边滩涂、沙漠、戈壁等区域等进行风力发电。
【权利要求】
1.一种风力发电储存系统，其特征在于由风力直流恒压发电机、超级电容电池、直流升压器、单相高压直流电缆、直流降压器、包含直流电动机水泵和交流发电机的抽水蓄能电站组成的系统，风力直流恒压发电机发出的电输入超级电容电池缓冲，然后经过直流升压器接入单相高压直流电缆，与大地构成环路进行电力输送，再接入直流降压器，驱动抽水蓄能电站的直流电动机水泵，输出时由抽水蓄能电站的交流发电机进行发电。
2.如权利要求1所述的风力发电储存系统，其特征在于风力直流恒压发电机输出的电压不能高过超级电容电池额定电压的60%。
3.如权利要求1所述的风力发电储存系统，其特征在于超级电容电池的电池容量可以储存所有风力直流恒压发电机I小时的额定发电量。
4.如权利要求1所述的风力发电储存系统，其特征在于超级电容电池的额定电压设置在 380 ?450V。
5.如权利要求1所述的风力发电储存系统，其特征在于多组风力发电机组的电路进行单向并联，当风力直流恒压发电机电流强度超过单相高压直流电缆负荷时，单相高压直流电缆直接由风力直流恒压发电机直接供应电力，并切断超级电容电池的输出。
【文档编号】H02J7/34GK103647354SQ201310614558
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】杨贻方 申请人:苏州市牛勿耳关电器科技有限公司