风力发电装置和蓄电装置的混合系统、风力发电系统、功率控制装置的制作方法

文档序号:7313273阅读:129来源:国知局
专利名称:风力发电装置和蓄电装置的混合系统、风力发电系统、功率控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及利用风力发电装置和蓄电装置可以实现一定输出的混合 系统、以及功率控制装置。
背景技术
近年,在保护地球环境的活动中,风力发电和太阳光发电等利用自然 能源的发电装置的导入被促进。但是,这些发电装置的发电功率会因自然 条件的变动而变动,因此伴随导入量的增加,存在着对相联系的功率系统 带来频率变动或电压变动等坏影响的顾虑。作为其对策之一,提出有一种 同时在自然能源发电装置中设置蓄电装置,抑制其输出变动的方法。对象为风力以及蓄电池的混合系统,由发电功率伴随着风速的变化而 发生变动的风力发电装置、以及抑制其发电功率变动的蓄电装置构成,向 功率系统供应变动抑制后的发电功率。根据专利文献1,公开有对应于蓄电池的充电量设定输出目标值的方法。另外,根据专利文献2,公开有一种为了使蓄电池的充电量达到目标 值,对应于充电量,改变根据风力发电装置的输出值和平均值的差值而求 出的蓄电装置的充放电指令值的方法。专利文献l:日本特开2001—327080号公报专利文献2:日本特开2006—141093号公报特别是在夜间轻负荷时等,由于功率系统的频率变动的灵敏度高,所 以向功率系统输出的输出功率的变动对功率系统造成坏影响的可能性大, 因此有必要进行使向功率系统输出的输出功率一定的运转。但是,在以往的风力发电装置和蓄电装置的混合系统中,在进行所述 的使向功率系统的输出一定的运转时,发电功率伴随蓄电池的充电状态或风速的变化而发生变动的风力发电装置的输出状态,并不能一定将系统输 出控制为一定的输出。发明内容因此,本发明的目的在于,提供一种混合系统或风力发电系统或控制 装置,其利用风力发电装置和蓄电装置,在规定时间可以向功率系统稳定 输出大致一定的功率。本发明通过下述手段,可以解决上述课题。一种风力发电系统,其特征在于,具有控制模式,该控制模式使向功 率系统的供应功率的目标值在规定期间为一定值(此处,本说明书中的"一 定值"的意思不是严密的一定的值,而是指允许某种程度的变动的值,例 如允许功率量的数%左右的变动的值),并且所述一定值根据蓄电装置的充 电量以及所述规定期间进行设定。一种风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其特征在于,具备在规定 时间使向功率系统供应的功率为一定值的控制模式,所述一定值对应于蓄 电装置的充电量以及所述规定时间进行设定,并且具有输出抑制部,在所 述控制模式时,通过风力发电装置的输出功率从所述一定值的变动量,抑 制超过蓄电装置的空充电容量以及每单位时间的最大充电量的功率量。一种向功率系统输出的输出功率的功率控制装置,其特征在于,具备 使向功率系统供应的功率在规定时间为一定值的控制模式,所述一定值对 应于所述蓄电装置的充电量以及所述规定时间而计算。本发明的风力和蓄电池的混合系统,通过上述解决手段,可以在规定 期间将向系统的输出大致控制成一定,因此,即使在功率系统的频率变动 灵敏度高的时间带,给功率系统带来不良影响的可能性也很小。


图1是表示风力和蓄电池的混合系统的构成的图;图2是说明风力和蓄电池的混合系统的运转方法的图;图3是系统控制装置100的框图;图4是表示变动抑制运转时的功率指令值调整部105的输出特性的图;图5是表示输出一定运转时的功率指令值调整部105的输出特性的图;图6是说明变动抑制运转时的风力发电功率限制部106的动作的图;图7是说明输出一定运转时的风力发电功率限制部106的动作的图;图8是表示风力发电功率限制部106的处理顺序的流程图;图9是说明实施例2中的风力发电功率限制部106的动作的图。图中,l一风力发电装置;2 —蓄电装置;3 —功率系统;ll一风车;12 —发 电机;13 —控制装置;21—蓄电池;22 —功率转换器;23 —控制装置;100 一系统控制装置;101—平均值计算部;102 — 一定输出部;103 —输出目 标值切换部;104—目标充电部;105 —功率指令值调整部;106 —风力发 电功率限制部;Dl、 D2 —功率检测器;D3 —充电量检测器。
具体实施方式
(实施例1)以下,利用

本发明的实施方式。图1是表示作为对象的风力发电装置和蓄电装置的混合系统的构成的 图。风力发电装置和蓄电装置的混合系统,由与功率系统3连接的风力发 电装置1和蓄电装置2构成,系统控制装置100总体控制风力发电装置1 和蓄电装置2,以使系统功率PS为规定值。风力发电装置1包括将风变换为旋转能量的风车11;将旋转能量变 换为电能的发电机12;以及控制装置13。发电机12使用感应式、同步式、 永久磁石式等发电机,也可以利用功率转换器进行可变速驱动。控制装置 13具有对应于输出限制值PWLIM,限制风力发电装置1的输出PW的功 能。此处,控制装置13通过调整风车11的叶片间距角度、或控制功率转 换器、或是利用它们的组合,来控制发电机的功率。蓄电装置2由蓄电池21、功率转换器22、控制装置23构成。蓄电池 21,使用铅电池或锂离子电池、电性双层电容器、氧化还原流(redoxflow) 电池等可以充放直流电的蓄电要素。控制装置23通过功率检测器Dl读取输出PB,用栅极脉冲GPLS控制功率转换器22,使输出PB成为功率设 定值PBSET。并且,输出PB以充电方向为正,以放电方向为负。系统控制装置100,读取从上位的发电指令所等传送来的运转指令 OPCOM,以及通过功率检测器D2、充电量检测器D3读取风力发电装置 1的输出PW、蓄电池21的充电量WB,输出蓄电装置2的功率设定值 PBSET、风力发电装置1的输出限制值PWLIM。接着,利用图2说明风力和蓄电池的混合系统的运转方法。上段的图 的纵轴表示系统输出PS,横轴表示时刻,实线表示系统输出PS的时间变 化。另外,下段图的纵轴表示蓄电池21的充电量WB,横轴表示时刻, 实线表示蓄电池21的充电量WB的时间变化。图2中的(A)表示,以将系统输出PS的变动幅度收纳于规定范围内 的方式进行运转的期间,即,所述的变动抑制运转。在变动抑制运转中, 例如,通过蓄电装置2控制风力发电装置1的输出PW的变动量,以使系 统输出PS的变动许可范围的最大值和最小值处于风力发电装置额定值的 10%以下;并且通过系统控制装置100控制蓄电装置2,以使充电量WB 为充电目标值WBTRG。另外,在风速突然加快而蓄电池21有可能被过 度充电时,或在风力发电功率的变动量超出蓄电装置的最大输出值 PBMAX (此处,所谓最大输出值是指每单位时间的最大放电量以及最 大充电量)时,通过输出限制值PWLIM限制风力发电装置1的输出PW。 如此,通过使风力发电装置l具备限制输出功率的功能,就算是在产生了 超过蓄电装置2的变动抑制能力的功率变动时,也可以向系统供应稳定的 电力。图2中的(B)表示,以系统输出PS为一定输出值PSCNS的方式进 行运转的期间,即,所述的输出一定运转。在输出一定运转中,例如,通 过系统控制装置100控制蓄电装置2,以使一定输出值PSCNS与系统输出 PS的1分钟平均值的偏差在风力发电装置额定值的2%以下。设定的一定 输出值PSCNS的范围是根据进入输出一定运转时的蓄电池21的充电量 WB1、输出一定时间TCNS等,即使在输出一定运转时风力发电装置1的 输出PW为零,由蓄电装置单独进行一定输出,蓄电池21也不会发生充 电不足。通过像这样设定输出的一定值,就算在风车停止时,也能够输出蓄电装置单独设定的功率,能够避免功率不足的状态。另外,与所述的变动抑制运转时一样,在风速突然加快而蓄电池21 有可能被过度充电时,或在风力发电功率的变动量超出蓄电装置的最大输出值PBMAX时,通过输出限制值PWLIM限制风力发电装置1的输出PW。 如上所述,通过将一定输出运转的目标值设定为低于蓄电装置的每单 位时间的最大放电量的值,并且设定在即使在输出一定运转时风力发电装 置1的输出PW为零,蓄电装置单独进行一定输出,蓄电池21也不会发 生充电不足的范围,进而,在一定输出运转中存在蓄电池21被过度充电 的顾虑时或风力发电功率的变动量超出蓄电装置的每单位时间的最大输 出值PBMAX时,限制风力发电装置1的输出PW,由此,即使发电功率 相对于向系统输出的输出目标值产生不足、过剩以及变动,也可以将向系 统的输出保持为一定, 一定输出运转可靠性提高。另外,从变动抑制运转进入向输出一定运转,或者从输出一定运转进 入向变动抑制运转时,使系统输出PS缓慢变化,使得不会对功率系统带 来频率变动等的不良影响。图3是用于实现所述运转方法的系统控制装置100的框图。 平均值计算部101,是求风力发电装置1的输出PW的平均值PWAVG 的模块,采用移动平均计算或1阶滞后滤器等。在一定输出部102,读取蓄电池21的充电量WB和从上位的发电指 令所等传来的运转指令OPCOM,利用式1求出一定输出值PSCNS。 WB1 是进入向输出一定运转时的蓄电池21的充电量;TCNS是从运转指令 OPCOM得出的一定输出时间;V是蓄电池21的平均电压;K是蓄电池的 容量换算系数或蓄电装置的放电损失等的修正系数。另外,如果风力发电 功率的变动量超过蓄电装置的最大输出值PBMAX,则系统输出PS就不 能保持一定,因此设定一定输出值PSCNS不超过蓄电装置的最大输出值。 (式1)PSCNS= (WB1/TCNS) xVxK输出目标值切换部103判定来自运转指令OPCOM的运转模式,在将 系统输出设定值PSTRG从平均值PWAVG切换向一定输出值PSCNS、或 从一定输出值PSCNS切换向平均值PWAVG时,例如在设风力发电装置的额定输出值为100%的情况下,以2%/分钟的程度切换输出目标值,使得系统输出在规定的范围内,功率变化的速度在一定以下。通过像这样切 换输出目标值,可以抑制对系统的影响。目标充电部104只在变动抑制运转时动作,为了在输出一定运转时确 保必要的蓄电池充电量,对功率指令值调整部105提供充电目标指令值 PB1,以使充电量WB成为充电目标值WBTRG。通过像这样确保蓄电池 充电量,能够稳定地提供输出一定运转时的输出。接着,对于充电目标值WBTRG,如果蓄电池21的满充电值为100%, 其使用范围为90 30%,例如在60 90%之间设定。另外充电目标指令值 PB1通过该操作,为了使图2所述的变动抑制运转中的系统输出PS不脱 离变动抑制范围,以数分到数十分的等级使其缓慢变化,并且设置限幅器 来限制其上下限值。限幅器的上下限值,例如设为相对于风力发电装置的 额定输出值为±10%。在功率指令值调整部105,对应于运转指令OPCOM的运转模式、所 述的目标充电部104的充电目标指令值PB1,调整根据风力发电装置1的 输出PW和系统输出设定值PSTRG的差量得到的蓄电装置2的功率指令 值PBSET1,将其作为最终的蓄电装置2的功率指令值PBSET输出。在风力发电功率限制部106,读取运转指令OPCOM的运转模式、功 率指令值调整部105的功率指令值PBSET1和PBSET、死区值NFZMAX、 充电目标指令值PB1以及充电量WB,在风力发电功率的变动量超过蓄电 装置的最大输出值PBMAX的情况下或在蓄电池21有被过度充电的可能 性的情况下,通过输出限制值PWLIM限制风力发电装置1的输出PW。下面叙述功率指令值调整部105,以及风力发电功率限制部106的详 细动作。图4以及图5表示变动抑制运转时、以及输出一定运转时的功率指令 值调整部105的输出特性。横轴表示输入的功率指令值PBSET1,纵轴表 示输出的功率指令值PBSET。图4的变动抑制运转时,设置从NZFMAX到一NZFMAX的死区,设 定NZFMAX,以使图2所述的系统输出PS不超出变动抑制范围。例如, 如果设系统输出PS的变动抑制范围为风力发电装置额定值的±5%以下,将蓄电装置2的控制延迟等引起的追随偏差考虑土1%,设定NZFMAX为 ±4%。设蓄电装置的最大输出值PBMAX、以及一PBMAX与死区设定值 NZFMAX、以及一NZFMAX间的各自的倾斜度为1。艮卩,设定这期间的 变动量可以全部由蓄电装置控制。来自目标充电部104的充电目标指令值PB1 ,当充电量WB小于充电 目标值WBTRG时为与负的偏差对应的值,相反,在大于充电目标值 WBTRG时为与正的偏差对应的值。即,充电时使图的特性向左方平行移 动,放电时向右方平行移动,调整蓄电装置2的功率指令值PBSET,以使 充电量WB保持为充电目标值WBTRG。图5的一定输出运转时,因为控制蓄电装置2以使系统输出PS为一 定输出值PSCNS,所以相对于图4的变动抑制运转时没有死区,并且,因 为也不能控制蓄电池21的充电量,所以无法进行基于充电目标指令值PB1 的调整。艮卩,是由最大输出值PBMAX以及一PBMAX限制蓄电装置2的 输出的静限位器特性。图6以及图7是说明变动抑制运转时以及输出一定运转时的风力发电 功率限制部106的动作的图。横轴表示任意时刻,纵轴的上段表示风力发 电装置1的输出PW,下段表示蓄电池21的充电量WB。 g口,上段图中的 实线表示风力发电装置1的输出PW的时间变化,下段图中的实线表示蓄 电池21的充电量WB。图6表示在变动抑制运转时,风速急剧增加,风力发电装置l的输出 PW从低输出迅速增加到最大值PWMAX的情况下的动作。此时,风力发 电功率限制部106,通过输出限制值PWLIM限制图中阴影部分的风力发 电装置1的输出PW从时刻Tl到T2,因为风力发电装置1的输出PW的变动量(PW— 平均值PWAVG —死区NFZMAX—充电目标指令值PB1)超过蓄电装置2 的最大输出值PBMAX,因此是通过输出限制值PWLIM1限制风力发电装 置1的输出PW的期间。另外,该期间的系统输出PS,是从风力发电装置1的输出PW中减 去输出限制值PWLIM1以及蓄电装置2的充电量之后的值,为变动许可范并且在此期间,由于充电目标指令值PB1被缓慢调整,所以蓄电装置2以最大输出值PBMAX充电,蓄电池的充电量WB超过充电目标值 WBTRG (例如,蓄电池的充电容量的60%)。从时刻T2到T3,因为风力发电装置1的输出PW的变动量为最大输 出值PBMAX以下,是解除风力发电装置1的输出限制的期间。并且,由 于风力发电装置1的输出PW输出超过变动许可范围的功率,因此蓄电装 置继续充电动作,使系统输出PS为变动许可范围的值。因此,充电量WB 增加。从时刻T3到T4,是为了在蓄电池的充电量WB超过最大充电值 WBMAX (例如,蓄电池的充电容量的90%)时使蓄电装置不进行充电动 作,而通过输出限制值PWLIM2限制风力发电装置1的输出PW的期间。即,通过用输出限制值PWLIM2限制超出了变动许可范围的风力发电 装置1的输出PW,使系统输出PS为变动许可范围的值。从时刻T4到T5,是风力发电装置1的输出PW的变动量处于变动许 可范围内的期间,因为解除风力发电装置l的输出限制,并且蓄电装置不 进行充电动作,所以充电量WB不发生变化。从时刻T5到T6,是通过充电目标指令值PB1使蓄电装置进行放电动 作,调整充电量WB为目标值WBTRG的期间。另外,时刻T6以后,因 为充电量WB已经达到目标值WBTRG,所以使充电目标指令值PB1为零, 是解除蓄电装置的放电动作的期间。图7表示在风力发电装置1的输出PW达到最大值PWMAX的状态下, 进入输出一定运转(一定输出值PSCNS)时的动作。此时,风力发电功率 限制部106,通过输出限制值PWLIM限制图中阴影部分的风力发电装置1 的输出PW。到时刻T8为止,是系统输出设定值PSTRG从平均值PWAVG向一 定输出值PSCNS切换的期间。另外,从时刻T7到T8之间,是通过输出 限制值PWLIM3,对从系统输出的目标值超出蓄电装置2的最大输出值 PBMAX而变动的风力发电装置1的输出进行限制的期间。从时刻T8到T9,是系统输出PS开始输出一定输出值PSCNS的期间。此处,因为风力发电装置1的输出PW从一定输出值PSCNS变动的变动 量,超出蓄电装置2的最大输出值PBMAX,因此通过风力发电装置l的 输出限制值PWLIM4限制其剩余电力。该期间,因为蓄电装置2以最大输 出值PBMAX进行充电动作,所以充电量WB急剧增加。从时刻T9到TIO,是为了在充电量WB超过最大充电值WBMAX时 不使蓄电装置进行充电动作,而利用输出限制值PWLIM5限制风力发电装 置1的输出PW,将系统输出设为一定输出值PSCNS的期间。另外,时刻T10以后,因为风力发电装置1的输出PW小于一定输出 值PSCNS,蓄电装置进行放电动作,所以是充电量WB减少的期间。利用图8的流程图,说明风力发电功率限制部106的处理顺序。首先, 在步骤Sl判定是运转指令OPCOM输出一定运转模式,还是变动抑制运 转模式。如果是变动抑制运转模式(否)时,进入步骤S2,判定蓄电池21的 充电量WB是否超过最大充电值WBMAX。如果是肯定(是)的,则在步 骤S3进行计算,从蓄电装置2的功率指令值PBSET1减去死区值 NFZMAX、以及充电目标指令值PB1,将这样得到的值作为风力发电装置 1的输出限制值PWLIM。如果为否定(否),则进入步骤S4。在步骤S4,判定功率指令值PBSET1,是否大于在功率指令值PBSET 上加上死区值NFZMAX、以及充电目标指令值PB1之后的值,即,判定 风力发电装置1的输出PW的变动量是否超出蓄电装置的最大输出值 PBMAX。如果是肯定(是)的,则在步骤S5进行计算,从蓄电装置2的 功率指令值PBSET1中减去最终的功率指令值PBSET、死区值NFZMAX、 以及充电目标指令值PB1,将这样得到的值作为风力发电装置1的输出限 制值PWLIM。 gp,进行将风力发电装置1的输出PW的变动量超出蓄电 装置的最大输出值PBMAX的部分作为风力发电装置1的输出限制值 PWLIM的计算。如果为否定(否),则进入步骤S6,解除输出限制值 PWLIM。以上是变动抑制运转时的风力发电功率限制部106的处理顺序。 下面说明输出一定运转时的风力发电功率限制部106的处理顺序。如 果在步骤S1是输出一定运转模式(是)时,进入步骤S7,判定蓄电池21的充电量WB是否超过最大充电值WBMAX。如果是肯定(是)的,则在 步骤S8进行将蓄电装置2的功率指令值PBSET1作为风力发电装置1的 输出限制值PWLIM的计算。如果为否定(否),则进入步骤S9。在步骤S9,判定功率指令值PBSET1是否大于功率指令值PBSET, 即,判定风力发电装置1的输出PW的变动量是否超出蓄电装置的最大输 出值PBMAX。如果是肯定(是)的,则在步骤S10进行计算,从蓄电装 置2的功率指令值PBSET1减去最终的功率指令值PBSET,将这样得到的 值作为风力发电装置1的输出限制值PWLIM。 gp,进行将风力发电装置1 的输出PW的变动量超过蓄电装置的最大输出值PBMAX的部分,作为风 力发电装置l的输出限制值PWLIM的计算。如果为否定(否)的,则进 入步骤Sll,解除输出限制值PWLIM。 (实施例2)在本实施例中,说明与实施例1不同的风力发电功率限制部106的动 作。并且在本实施例中,风力发电功率限制部106以外的构成与实施例1 相同。关于风力发电功率限制部106的其他动作,利用图9进行说明。图9 表示在输出一定运转时或变动抑制运转时,在风力发电装置1的输出PW 为最大值PWMAX的状态下,通过输出限制值PWLIM限制图中阴影部分 的风力发电装置1的输出PW的动作。在时刻TIO,如果充电量WB达到第一最大充电值WBMAX1,则开 始风力发电装置1的输出PW的限制。在时刻Tll,因为通过风力输出限 制使蓄电装置2的输出变为零,所以充电量WB保持在第二最大充电值 WBMAX2。像这样,在蓄电装置2的蓄电池充电量超过规定值的情况下, 对应于其增加量,设定风力发电装置l的输出限制值。另外,也可以使风 力发电装置1的输出限制值变化,以使输出PW与系统输出设定值PSTRG 的差逐渐减小。并且,以上所示的风力发电装置l的输出限制值,是用于满足运转条 件的最小值,但是只要是在满足运转条件的范围,也可以具有一定程度的 余地,加大输出限制值。在满充电时的电力剩余量大的情况下,如果当充电装置的充电量达到满充电时,才开始进行风力发电装置的输出控制,在这种方法中必须立即 抑制容量大的电力剩余量,有来不及抑制控制的顾虑。但是,如本实施例,在充电装置的充电量少于满充电,例如在达到充电容量的95%等的充电量时开始风力发电装置的输出限制,在满充电时完全抑制风力发电装置的输出电力剩余量,在此种方法中,由于没有必要立 即抑制容量大的电力的输出,因此抑制输出电力的剩余量的控制的可靠性提咼。工业实用性本发明由于是利用蓄电装置,可以抑制电源的输出功率变动的系统以 及功率控制装置,因此除了风力和蓄电池的混合系统以外,也适用于难以 控制输入能量的输出功率变动的电源,例如太阳光发电等利用自然能量的 发电装置和蓄电装置的组合系统。
权利要求
1.一种风力发电系统,其具备与功率系统连接的风力发电机;电连接在该风力发电机和所述功率系统之间的蓄电装置;以及控制该蓄电装置的充放电并调节向所述功率系统的输出电力的系统控制装置,其特征在于,所述风力发电系统具有使向所述功率系统输出的输出功率的目标值在规定期间为一定值的控制模式,对应于所述蓄电装置的充电量以及所述规定期间,计算出所述一定值的计算部。
2. 如权利要求l所述的风力发电系统,其特征在于, 具有的所述计算部,将所述一定值设定在所述蓄电装置在所述规定期间可以持续放电的范围。
3. 如权利要求1所述的风力发电系统,其特征在于, 具有的所述计算部,将所述一定值设定成不超过所述蓄电装置的最大输出值。
4. 如权利要求l所述的风力发电系统,其特征在于, 具有的所述系统控制装置,在切换所述控制模式与其他的控制模式时,调节所述供应功率的目标值,使向功率系统供应的供应功率的变动速 度在规定以下。
5. 如权利要求1所述的风力发电系统,其特征在于, 具有输出抑制部,其抑制超过所述蓄电装置的最大输出能力以及充电容量的、所述风力发电装置的输出功率变动量。
6. 如权利要求4所述的风力发电系统,其特征在于, 具有充电量控制部,在所述其他的控制模式时进行控制,以使所述蓄电装置的充电量接近于规定值。
7. —种风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其通过蓄电装置抑制 风力发电装置的输出变动,向功率系统供应变动抑制后的发电功率,其特征在于,具有控制切换部,其切换使所述风力发电装置的输出功率变动为规定 值以下的第一控制模式、以及在规定时间使向所述功率系统供应的功率的 控制目标值为一定值的第二控制模式,并具有-一定值设定部,其对应于所述蓄电装置的充电量以及所述规定时间,设定所述第二控制模式的所述一定值;输出抑制部,在所述第二控制模式时,通过所述风力发电装置的输出 功率从所述一定值的变动量,抑制超过所述蓄电装置的空充电容量以及每 单位时间的最大充电量的功率量。
8. 如权利要求7所述的风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其特 征在于,所述一定值设定部,在规定时间内蓄电装置不发生充电不足、不超过 蓄电装置的每单位时间的最大输出量的范围设定所述一定值。
9. 如权利要求7所述的风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其特 征在于,在所述第一控制模式与所述第二控制模式的切换时, 调节所述供应功率的目标值,以使向功率系统的供应功率的时间变化 率处于规定的范围内。
10. 如权利要求7所述的风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其特征在于,在所述第一控制模式时,所述输出抑制部通过所述风力发电装置的输 出变动量,抑制超过所述蓄电装置的空充电容量以及每单位时间的最大充 电量的功率量。
11. 如权利要求7所述的风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其特 征在于,具有确保所述蓄电装置的规定的充电量的充电量确保部, 所述充电量确保部以所述第一控制模式进行动作。
12. 如权利要求10所述的风力发电装置和蓄电装置的混合系统,其 特征在于,所述输出抑制部对应于所述蓄电装置的充电量,调节所述风力发电装 置的输出抑制值。
13. —种功率控制装置,其控制与发电机电连接的蓄电装置的输出功 率,控制向功率系统供应的功率,其中所述发电机与风车的轴相连,其特 征在于,具有使向所述功率系统供应的功率的目标值在规定时间为一定值的控制 模式,以及对应于所述蓄电装置的充电量以及所述规定时间,计算出所述一定值 的计算部。
14. 如权利要求13所述的功率控制装置,其特征在于, 具有的所述计算部,在所述规定时间内蓄电装置不发生充电不足、不超过蓄电装置的最大输出值的范围,设定所述一定值。
15. 如权利要求13所述的功率控制装置,其特征在于,具有输出抑制部,所述输出抑制部在所述控制模式下所述发电机的输出功率大于所述 一定值的情况、所述发电机的输出功率与所述一定值的差量超过所述蓄电 装置的最大充电值时,或者在所述蓄电装置满充电时,抑制所述发电机的输出功率。
16. 如权利要求15所述的功率控制装置,其特征在于, 所述输出抑制部,由调整所述风车的间距角的间距角控制装置、或控制与所述发电机电连接的功率转换器的动作的转换器控制装置、或所述间 距角控制装置与所述转换器控制装置的组合构成。
全文摘要
本发明提供一种风力发电装置和蓄电装置的混合系统、风力发电系统、功率控制装置,其要解决的课题是在风力发电机和蓄电池的混合系统中,进行输出一定运转时,伴随蓄电池的充电状态或风速的变化,发电功率变动的风力发电装置的输出状态,导致存在着不能固定控制系统输出的问题点。其具备设定系统固定输出值的装置;限制风力发电装置的发电功率的装置;缓慢切换输出一定运转和变动抑制运转的输出目标值的装置;确保输出一定运转时的蓄电池充电量的控制装置。
文档编号H02J7/00GK101232192SQ20081000301
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年1月26日
发明者二见基生, 佐藤义章, 川添裕成, 池田洋二 申请人:株式会社日立产机系统
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