Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки
Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет повысить КПД и надежность ветроэлектрической установки . Ветроколесо 1 через электрогенератор 2 и датчик (Д) 4 угловой скорости ветроколеса подключено к сумматору 6, электрогенератор 2 через Д 8 тока нагрузки и регулятор 9 величины нагрузки - к нагрузке 3. Второй вход сумматора подключен к Д 5 скорости, а выход - к последовательно соединенным интегратору 10 и дифференциальному усилителю 7, первый вход которого подключен к Д 8, а выход - к регулятору. При достижении угловой скорости ветроколеса величины , соответствующей режиму наибольшего КПД, интегратор вьщает на вход усилителя сигнал, соответствукмций подключению к выходу электрогенератора посредством регулятора 9 нагрузки 3, которая обеспечивает работу установки с максимальным КПД. 1 ил. ш (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (59 4 F 03 D 9 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSIM
ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4150060/25-06 (22) 24.11.86 (46) 30.01.89. Бюл. У 4 (7 1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Н.Г.Попович, Н.Н.Бондаренко и В.Ф.Кладьков (53) 621.548.4(088.8) (56) Патент США У 4331881, кл. F 03 D 9/00, опублик. 1983. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение отнссится к ветроэнергетике и позволяет повысить КПД и надежность ветроэлектрическай установки. Ветроколесо 1 через электрогенератор 2 и датчик (Д) 4 угловой
ÄÄSUÄÄ 1455039 А1 скорости ветроколеса подключено к сумматору 6, электрогенератор 2 через
Д 8 тока нагрузки и регулятор 9 величины нагрузки — к нагрузке 3. Второй вход сумматора подключен к Д 5 скорости, а выход — к последовательно соединенным интегратору 10 и дифференциальному усилителю 7, первый вход которого подключен к Д 8, а выход — к регулятору. При достижении угловой скорости ветроколеса величины, соответствующей режиму наибольшего КПД, интегратор выдает на вход усилителя сигнал, соответствующий подключению к выходу электрогенератора посредством регулятора 9 нагрузки
3, которая обеспечивает работу установки с максимальным КПД. 1 ил.
1455039
Составитель И.Игнатьев
Техред А.. Кравчук Корректор В. Гирняк
Редактор N,Ïåòðîâà
Заказ 7428/39 Тираж 413 Подписное
;ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к системам регулирования ветроэлектрических ус- тановок.
Цель изобретения — повышение КПД
5 и надежности ветроэлектрической установки.
На чертеже изображена схема системы регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, 10
Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, вклюI чающей ветроколесо .1 и электрогенератор 2, подключенный к нагрузке 3, содержит датчик 4 угловой скорости 15 . ветроколеса и датчик 5 скорости ветра, подключенные к сумматору б, дифференциальный усилитель 7, датчик 8 тона нагрузки, вход которого подключен к электрогенератору 2, а первый 20 выход - к первому входу дифференциального усилителя 7, регулятор 9 величины нагрузки, первый вход которого подключен к второму выходу датчика 8 тока. нагрузки, второй вход †. к 25 выходу дифференциального усилителя 7, а выход — к нагрузке 3, и интегратор
10, вход которого подключен к сумматору б, а выход - к второму входу дифференциального усилителя 7.
Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки работает следующим образом.
Ветроколесо 1 под действием ветра приходит в движение, угловая скорость ветроколеса 1 измеряется датчиком 4, а скорость ветра — датчиком 5. На выходе сумматора 6 присутствует сигнал, пропорциональный отнош нию величины угловой скорости ветроколеса к ско- 40 рости ветра.
При достижении угловой скорости ветроколеса величины, соответствующей режиму наибольшего КПД, на выход сумматора сигнал отсутствует, при этом интегратор 10 выдает на второй вход дифференциального усилителя 7 сигнал, соответствующий подключению к выходу электрогенератора 2 посредством регулятора 9 нагрузки 3, которая обеспечивает работу ветроэлектрической установки с максимальным КПД.
При увеличении скорости ветра сигнал на выходе датчика 5 увеличивается, что приводит к появлению отрицательного с;;гнала на выходе сумматора 6, что приводит к уменьшению сигнала на выходе дифференциального усилителя ?, при этом регулятор 9 изменяет суммарное сопротивление нагрузки 3 в сторону уменьшения, снижается момент сопротивления на валу ветроколеса 1 и оно начинает разгоняться.
Сигнал с выхода датчика 8 соответствует действующему значению тока нагрузки 3 электрогенератора 2.
При уменьшении скорости ветра предлагаемая система работает аналогично и приводит к установке величины нагрузки 3 электрогенератора 2, соответствующей постоянному значению отношения угловой скорости ветроколеса к скорости ветра, определяемому максимальным КПД ветроэлектрической установки.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, вклЬчающей ветроколесо и электрогенератор, подключенный к нагрузке, содержащая датчик угловой скорости ветроколеса и датчик скорости ветра, подключенные к сумматору, и дифференциальный усилитель, о т л и ч а ю щ а.я с я тем, что, с целью повышения
КПД и надежности ветроэлектрической установки, система дополнительно содержит датчик тока нагрузки, вход которого подключен к электрогенератору, а первый выход — к первому входу дифференциального усилителя, регулятор величины нагрузки, первый вход которого поцключен к второму выходу датчика тока нагрузки, второй вход — к выходу дифференциального усилителя, а выход — .к нагрузке, и интегратор, вход которого подключен к сумматору, а выход — к второму входу дифференциального усилителя.
