自发自消的风电机组的制作方法

1.本发明涉及风电技术领域，尤其是涉及一种自发自消的风电机组。


背景技术：

2.大规模风电的消纳一直都是世界性难题，我国在这方面的问题更加突出。一方面，我国风资源地市场和消纳市场距离遥远，现有技术采用电池储能、重力储能、或氢气储能等方案消纳或输送风电产生的能量，技术尚不成熟，效率低，成本高，安全性差，消纳和跨区输电能力不足；另一方面，风电受气候条件影响大，风电本身具有波动性和间歇性等特点，难以实现稳定的输出，风电并网需要配套建设调峰电源，而我国风电集中的“三北”(西北、华北、东北)地区，电源结构单一，基本没有调峰能力，导致大量电能被弃用和浪费。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种可以实现自发自消的风电机组。
4.本发明实施例提供的自发自消的风电机组包括：风机，所述风机用于将风能转化为电能；和塔筒，所述风机安装在所述塔筒顶部，所述塔筒为中空结构，所述塔筒内部布置有用电单元，所述风机与所述用电单元电连以供应所述用电单元用电，所述塔筒底部设有冷空气进口，所述塔筒顶部设有排气口，冷却气从所述冷空气进口进入所述塔筒内部对所述用电单元进行冷却并从所述排气口排出。
5.本发明实施例提供的风电机组将用电单元设在塔筒内，就地利用消纳风电资源，实现自发自消，提升了效益，由于无需跨区输电，减少了配套设施的建设，降低了用电成本。此外本发明实施例利用塔筒自身结构对内部用电单元实现风冷，结构简单。
6.在一些实施例中，所述风机包括风轮和发电机，所述发电机用于向所述用电单元供电。
7.在一些实施例中，所述塔筒包括机房层，所述用电设备设在所述机房层内，所述机房层位于所述塔筒的下半段。
8.在一些实施例中，所述塔筒还包括控制层，所述控制层位于所述机房层下方和所述塔筒底部，所述控制层内安装有控制设备。
9.在一些实施例中，所述冷空气进口设在所述控制层的侧壁。
10.在一些实施例中，包括中央空调，所述中央空调设在所述冷空气进口处，所述中央空调用于对外部空气进行冷却并将冷却气输入所述塔筒内部。
11.在一些实施例中，风电机组还包括温度检测和调节设备，所述温度检测和调节设备设在所述塔筒内并位于所述用电设备的上方，所述温度检测和调节设备用于检测流经所述用电设备的冷却气温度，并在冷却气温度超过预设阈值时启动调节设备加快气体的流通。
12.在一些实施例中，风电机组还包括光伏板，所述光伏板设在所述塔筒的外表面的
朝阳侧。
13.在一些实施例中，所述光伏板与所述用电设备电连以向所述用电设备供电。
14.在一些实施例中，所述用电设备为云数据储存器、5g服务器中的一者或多者。
附图说明
15.图1是本发明实施例提供的风电机组的结构示意图。
16.图2是本发明实施例提供的风电机组的空气流通示意图。
17.图3是图1的局部截取图。
18.附图标记：
19.风电机组100、
20.塔筒1、冷空气进口11、排气口12、机房层13、控制层14、数据中心控制柜141、风电变频柜142、太阳能变频柜143、光伏板15、塔筒门16、中央空调17、温度检测和调节设备18、风机2。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.下面根据图1-图3描述本发明实施例提供的风电机组100的基本结构。风电机组100包括塔筒1和安装于塔筒1顶部的风机2，风机2包括风轮和发电机等设备。塔筒1用于支撑风机2，风机2用于将风能转化为电能。
23.塔筒1的内部布置有用电单元，发电机与塔筒1内部的用电单元电连以供用电单元用电，从而使风电机组100实现自发电、自消耗，就地消纳了电能。
24.此外，塔筒1的底部设有冷空气进口11，塔筒1的顶部设有排气口12，塔筒1内部中空结构作为气体流通通道，冷却气从冷空气进口11进入塔筒1内部，向上流通最终从排气口12排出，将用电单元产生的热量带出塔筒1，实现风冷降温。
25.本发明实施例提供的风电机组将用电单元设在塔筒内，就地利用消纳风电资源，实现自发自消，提升了效益，由于无需跨区输电，减少了配套设施的建设，降低了用电成本。此外本发明实施例利用塔筒自身结构对内部用电单元实现风冷，结构简单。
26.下面参考图1-图3描述本发明的一个具体实施例。
27.风电机组100包括塔筒1、风机2、用电单元。塔筒1为中空结构，风机2设在塔筒1的顶部，用电单元设在塔筒1的内部。
28.具体地，如图1所示，塔筒1包括机房层13，用电单元布置在机房层13内，用电单元可以作为云数据存储器(如风电场运行数据存储器、元宇宙、网盘等)、5g服务器等。为了提高用电单元的冷却效果，机房层13位于塔筒1的下半段，如此从塔筒1底部进入的冷却气可经较短路径后接触用电单元，对用电单元进行冷却。
29.为了提高风电机组100的发电效率，尽可能地提高利用率，塔筒1的外表面的朝阳侧设置有光伏板15，光伏板15用于太阳能发电，光伏板15发电也可参与塔筒1内部用电单元的用电。
30.塔筒1的底部设有控制层14，控制层14位于机房层13的下方，控制层14内设有数据
中心控制柜141、风电变频柜142、太阳能变频柜143等设备，用于控制风电机组100的数据处理、变频等。
31.如图3所示，控制层14的侧壁上设有塔筒门16。操作人员可以通过塔筒门16对塔筒1内部设备进行维修、安装。靠近塔筒门16的位置设有中央空调17，中央空调17设在冷空气进口11处，中央空调17用于对进入塔筒1内部的空气进行冷却、除湿、除尘和除盐。
32.外部空气在经过中央空调17变为冷却气后进入塔筒1内部，依次经过控制层14和机房层13向上流通，这是由于塔筒1内部为中空结构，利用烟囱效应，携带热量的气体自动向上升，并从塔筒1顶部的排气口2排出塔筒1，冷却气又自动通过中央空调17进入塔筒1，形成冷却循环。
33.进一步地，如图1所示，在机房层13的顶部设有温度检测和调节设备18，温度检测和调节设备18具有温度传感器和调节设备，当温度传感器检测到从机房层13流出的空气温度高于设定阈值时，其判断冷却效果不足，则启动调节设备加快空气流通速度，从而提高冷却效果，避免用电单元的温度过高发生事故。可选地，调节设备为风扇。
34.综上所述，本实施例提供的风电机组将用电单元设在塔筒内，就地利用消纳风电资源，实现自发自消，提升了效益，由于无需跨区输电，减少了配套设施的建设，降低了用电成本；光伏板的设置提高了塔筒的利用效率，提高了风电机组的发电效率；利用塔筒自身结构对内部用电单元实现风冷，结构简单；设置温度检测和调节设备随时检测用电单元的冷却情况，保障用电单元冷却效果。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少
一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
40.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。