專利名稱：一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機組，特別是關(guān)于一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組。
背景技術(shù)：
由于風能技術(shù)發(fā)展較成熟，在可再生能源中所占份額較大，大力發(fā)展風力發(fā)電是我國能源系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢之一。但是風電具有隨機性，不易控制和調(diào)度，大規(guī)模地接入電網(wǎng)必然會導致電網(wǎng)的不穩(wěn)定，電網(wǎng)必須要有相應(yīng)的備用電源，從而導致總投資增加。另一方面，由于風的高度不穩(wěn)定性，導致風電大幅度波動，在沒有水電或燃氣發(fā)電調(diào)峰的情況下，風電對電網(wǎng)的貢獻率難以超過10%，因此“并網(wǎng)困難”和“成本較高”已經(jīng)成為風電發(fā)展的瓶頸。非并網(wǎng)風電或稱為離網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)，具有投資小、使用靈活的特點，將非并網(wǎng)風電應(yīng)用于制氫設(shè)備，進行規(guī)?；a(chǎn)氫氣和氧氣，作為煤制天然氣生產(chǎn)工藝中原料的一部分。此路線中風電不受電網(wǎng)穩(wěn)頻、穩(wěn)壓、穩(wěn)相位的苛刻要求，將風能有效利用的同時，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的節(jié)能降耗、綠色環(huán)保，對發(fā)展地方經(jīng)濟、推動當?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展具有深遠意義。同時，以氫的形式進行大規(guī)模儲能，將會使廉價的不穩(wěn)定的能源變成穩(wěn)定的具有較高價值的產(chǎn)品。同時，電網(wǎng)負荷有高峰和低谷特性，電力系統(tǒng)的負荷有峰有谷，用電能儲存系統(tǒng)調(diào)節(jié)電力負荷很有必要。尤其在風力發(fā)電廠，由于風有時候起，有時候停，所以高效、安全、可行性高的儲能方法和裝置對于風力發(fā)電場顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能實現(xiàn)利用清潔能源制氫、實現(xiàn)大規(guī)模儲能的用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于它包括一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機和一個以上的交流/直流整流器，每個所述非并網(wǎng)式風力發(fā)電機的輸出端連接一個所述交流/直流整流器的輸入端，各所述交流/直流整流器的輸出端并聯(lián)后，連接制氫設(shè)備。各所述交流/直流整流器并聯(lián)后的輸出端，依次連接一升壓變換器和一降壓變換器，將直流電轉(zhuǎn)換成所述制氫設(shè)備需要的電壓。所述用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組采用與并網(wǎng)風電構(gòu)成的“棄風”結(jié)構(gòu)，在各所述交流/直流整流器并聯(lián)后的輸出端，再并聯(lián)一電網(wǎng)支路，并聯(lián)后再依次連接所述升壓變換器、降壓變換器和制氫設(shè)備。所述電網(wǎng)支路包括電網(wǎng)、開關(guān)和交流/直流整流器，所述電網(wǎng)的輸出端依次連接所述開關(guān)和交流/直流整流器。本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于采用一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機和一個以上的交流/直流整流器，每個非并網(wǎng)式風力發(fā)電機連接一個交流/直流整流器，各交流/直流整流器輸出端并聯(lián)后連接制氫設(shè)備。這樣充分利用了風力資源，實現(xiàn)了利用清潔能源制氫的功能。2、本實用新型由于采用在各交流/直流整流器輸出端并聯(lián)后，再依次連接升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器，因此，實現(xiàn)了對制氫設(shè)備的遠距離供電，同時，滿足了不同型號制氫設(shè)備的工作電壓要求。3、本實用新型由于采用與并網(wǎng)風電構(gòu)成的“棄風”結(jié)構(gòu)，因此，實現(xiàn)了無論在棄風時段還是在“非棄風”時段，均能為制氫設(shè)備供電。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電研究領(lǐng)域中。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型用于為制氫設(shè)備遠距離供電時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型采用與并網(wǎng)風電構(gòu)成的“棄風”結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型采用離網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)，將非并網(wǎng)式風機應(yīng)用在制氫設(shè)備中，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。如圖1所示，本實用新型包括一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機1和一個以上的AC/ DC整流器(交流/直流整流器)2，每個非并網(wǎng)式風力發(fā)電機1的輸出端連接一個AC/DC整流器2的輸入端，各AC/DC整流器2的輸出端并聯(lián)后，與現(xiàn)有技術(shù)中的制氫設(shè)備3連接。這樣，各非并網(wǎng)式風力發(fā)電機1輸出的交流電能經(jīng)各AC/DC整流器2轉(zhuǎn)化為直流電能后，實現(xiàn)為制氫設(shè)備3供電。如圖2所示，上述實施例中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中不同型號制氫設(shè)備3工作供電要求的不同，還可以采用在各AC/DC整流器2并聯(lián)后的輸出端，連接一升壓變換器4，將各AC/DC整流器2輸出的直流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電，以實現(xiàn)對制氫設(shè)備3的遠距離供電傳輸。高壓直流電再經(jīng)一降壓變換器5將其轉(zhuǎn)換成制氫設(shè)備3所需要的電壓，實現(xiàn)為制氫設(shè)備3供電。如圖3所述，上述各實施例中，本實用新型還可以采用與并網(wǎng)風電構(gòu)成的“棄風” 結(jié)構(gòu)，即在各AC/DC整流器2并聯(lián)后的輸出端，再并聯(lián)一電網(wǎng)支路6，并聯(lián)后再依次連接升壓變換器4、降壓變換器5和制氫設(shè)備3，實現(xiàn)為制氫設(shè)備3供電。其中，電網(wǎng)支路6包括電網(wǎng)7，電網(wǎng)7的輸出端依次連接開關(guān)8和AC/DC整流器9。 在棄風時段，開關(guān)8閉合，采用并網(wǎng)型風電給制氫設(shè)備3供電；在“非棄風”時段，開關(guān)8斷開，采用非并網(wǎng)型風電給制氫設(shè)備3供電。上述各實施例中，僅是本實用新型的較佳的實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限定，凡是基于本實用新型技術(shù)方案對以上實施例所作的任何簡單變化、改進及修飾，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
權(quán)利要求1.一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于它包括一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機和一個以上的交流/直流整流器，每個所述非并網(wǎng)式風力發(fā)電機的輸出端連接一個所述交流/直流整流器的輸入端，各所述交流/直流整流器的輸出端并聯(lián)后，連接制氫設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于各所述交流/直流整流器并聯(lián)后的輸出端，依次連接一升壓變換器和一降壓變換器，將直流電轉(zhuǎn)換成所述制氫設(shè)備需要的電壓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于所述用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組采用與并網(wǎng)風電構(gòu)成的“棄風”結(jié)構(gòu)，在各所述交流/ 直流整流器并聯(lián)后的輸出端，再并聯(lián)一電網(wǎng)支路，并聯(lián)后再依次連接所述升壓變換器、降壓變換器和制氫設(shè)備。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于所述電網(wǎng)支路包括電網(wǎng)、開關(guān)和交流/直流整流器，所述電網(wǎng)的輸出端依次連接所述開關(guān)和交流/ 直流整流器。
專利摘要本實用新型涉及一種用于制氫的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機組，其特征在于它包括一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機和一個以上的交流/直流整流器，每個所述非并網(wǎng)式風力發(fā)電機的輸出端連接一個所述交流/直流整流器的輸入端，各所述交流/直流整流器的輸出端并聯(lián)后，連接制氫設(shè)備。本實用新型由于采用一個以上的非并網(wǎng)式風力發(fā)電機和一個以上的交流/直流整流器，每個非并網(wǎng)式風力發(fā)電機連接一個交流/直流整流器，各交流/直流整流器輸出端并聯(lián)后連接制氫設(shè)備。這樣充分利用了風力資源，實現(xiàn)了利用清潔能源制氫的功能。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電研究領(lǐng)域中。
文檔編號F03D9/00GK202001202SQ20112005753
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者劉國君, 朱蓮, 潘磊, 秦明 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司