風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、利用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的裝置以及它們的運轉(zhuǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，提供一種風(fēng)車，其能夠區(qū)分電力系統(tǒng)的有無、電力系統(tǒng)的狀態(tài)來進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。為了解決上述課題，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備風(fēng)車，該風(fēng)車具有：受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片(5)；伴隨葉片(5)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，進行發(fā)電的發(fā)電機(7)；對葉片(5)的螺距角進行控制的輔機，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征在于，通過順風(fēng)型風(fēng)車的發(fā)電電力來驅(qū)動所述輔機，其中所述順風(fēng)型風(fēng)車搭載永磁式發(fā)電機(12)，并且在受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片(10)朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
【專利說明】風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、利用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的裝置以及它們的運轉(zhuǎn)
方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、利用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的裝置以及它們的運轉(zhuǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，與太陽電池等一起作為可再生能源普及面急速擴大。作為現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，例如存在專利文獻(xiàn)I中記載的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。在該專利文獻(xiàn)I中，記載了對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用無停電電源的技術(shù)。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:美國專利第6921985號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]但是，根據(jù)上述方法，在電力系統(tǒng)正常時從電力系統(tǒng)提供風(fēng)車(wind turbine，風(fēng)車)的控制系統(tǒng)的電源，在電力系統(tǒng)異常等時為了提供控制系統(tǒng)的電源，需要具備無停電電源。由于無停電電源存在可供給時間，因此對于超過無停電電源的可供給時間的長期停電，無法使控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)繼續(xù)進行，之后在電力系統(tǒng)正常化的情況下，產(chǎn)生起動時間，因而即使處于可發(fā)電的風(fēng)速范圍內(nèi)也無法立即向電力系統(tǒng)供給發(fā)電電力。
[0008]本發(fā)明鑒于上述各種問題點而作出，目的在于提供一種能夠區(qū)分電力系統(tǒng)的有無、電力系統(tǒng)的狀態(tài)，來進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的風(fēng)車。
[0009]解決課題的手段
[0010]為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備風(fēng)車，所述風(fēng)車具有:受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片；伴隨該葉片的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)來進行發(fā)電的發(fā)電機；和對所述葉片的螺距角(pitch angle)進行控制的輔機，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征在于，搭載永磁式發(fā)電機，并且通過順風(fēng)型風(fēng)車的發(fā)電電力來驅(qū)動所述輔機，其中所述順風(fēng)型風(fēng)車在受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種風(fēng)車，其能夠區(qū)分電力系統(tǒng)的有無和電力系統(tǒng)的狀態(tài)來進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1表示實施例1所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及單線接線圖。
[0014]圖2是對構(gòu)成風(fēng)車的葉片的螺距角度進行說明的圖。
[0015]圖3是表示實施例1所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的時序圖的圖。
[0016]圖4是對實施例1所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)流程進行說明的圖。[0017]圖5表示實施例2所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及單線接線圖(one-linediagram)。
[0018]圖6是表示實施例2所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的時序圖的圖。
[0019]圖7是對實施例2所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)流程進行說明的圖。
[0020]圖8表示實施例3所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及單線接線圖。
[0021]圖9是表不實施例3所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的時序圖的圖。
[0022]圖10是對實施例3所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)流程進行說明的圖。
[0023]圖11是對垂直軸型風(fēng)車進行說明的圖。
[0024]圖12是對垂直軸型風(fēng)車進行說明的圖。
[0025]圖13是對帶尾翼風(fēng)車進行說明的圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，對實施本發(fā)明時優(yōu)選的實施例進行說明。此外，下述只不過是實施例，當(dāng)然不是對實施方式進行限定。
[0027]實施例1
[0028]利用圖1至圖4對實施例1進行說明。本實施例所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，如圖1所示，由將發(fā)電電力發(fā)送到負(fù)載側(cè)或電力系統(tǒng)側(cè)的主要的風(fēng)車1、和設(shè)置在風(fēng)車I上、對后述的輔機供給電力的輔助風(fēng)車2簡要構(gòu)成。
[0029]風(fēng)車I搭建在基座上，由如下部分構(gòu)成:支撐風(fēng)車I整體的支柱3 ;在該支柱3的上部設(shè)置為能夠相對于該支柱3在水平方向上旋轉(zhuǎn)的艙(nacelle)4 ;和配置于艙4的前端，受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的3枚葉片5。并且，在艙4的內(nèi)部，配置有與葉片5連接的傳動軸(shaft)6以及發(fā)電機7，該傳動軸6與發(fā)電機7的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸連接。由此，伴隨葉片5的旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機7的轉(zhuǎn)子經(jīng)由傳動軸6而旋轉(zhuǎn)，風(fēng)車I進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
[0030]此外，本實施例中的風(fēng)車I是在葉片5朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的順風(fēng)型風(fēng)車。
[0031]風(fēng)車2相對于設(shè)置在風(fēng)車I的艙4上的風(fēng)車是小型的風(fēng)車，風(fēng)車2由如下部分構(gòu)成:在艙4上支撐風(fēng)車2整體的支柱8 ;在該支柱8的上部相對于該支柱8設(shè)置于水平方向上的艙9 ;和配置于艙9的前端，受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的3枚葉片10。此外，艙9與上述艙4不同，其在支柱上被固定，不能在水平方向上旋轉(zhuǎn)。并且，在艙9的內(nèi)部，配置有與葉片10連接的傳動軸11以及不需要勵磁電流的永磁式的發(fā)電機12，該傳動軸11與發(fā)電機12的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸連接。由此，伴隨葉片10的旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機12的轉(zhuǎn)子經(jīng)由傳動軸11而旋轉(zhuǎn)，風(fēng)車2進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。并且，葉片10朝向與葉片5相同的方向。
[0032]由于葉片10被固定為朝向與葉片5相同的方向，并且在葉片5朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)，因此風(fēng)車2也成為順風(fēng)型風(fēng)車。
[0033]在發(fā)電機12上，連接有電力變換器13，將來自發(fā)電機12的與風(fēng)的時間變化相應(yīng)的不規(guī)則的頻率所構(gòu)成的電壓變換為額定頻率。在電力變換器13的與發(fā)電機12不同的端側(cè)，連接有艙4的偏擺(yaw)(是指與支柱3垂直的水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動)驅(qū)動機14以及螺距驅(qū)動機15。偏擺驅(qū)動機14是對艙4的水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度進行調(diào)整的設(shè)備，根據(jù)從省略圖示的風(fēng)向風(fēng)速計得到的風(fēng)向進行調(diào)整使得葉片5朝向下風(fēng)。此外，風(fēng)速的測定通過該風(fēng)向風(fēng)速計來進行即可，風(fēng)向風(fēng)速計能夠設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的周邊。螺距驅(qū)動機15，如圖2所示，針對風(fēng)向改變?nèi)~片5受風(fēng)的面積。將葉片5的螺距角中、受風(fēng)的受風(fēng)面積最大，且葉片5相對于風(fēng)向朝向垂直方向的位置稱作對槳(fine)，反之將受風(fēng)面積最小的位置稱作平槳(feather)。當(dāng)然，不僅能夠控制為這兩個極端的位置，還能夠控制為其中間的螺距角。在本實施例中，經(jīng)由電力變換器13將這些偏擺驅(qū)動機14、螺距驅(qū)動機15連接于發(fā)電機12。此外，將偏擺驅(qū)動機14、螺距驅(qū)動機15等對風(fēng)車進行控制的設(shè)備總稱為輔機。
[0034]另一方面，作為向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力的主風(fēng)車的風(fēng)車I的發(fā)電機7經(jīng)由電力變換器16與開關(guān)17連接，進而經(jīng)由開關(guān)17與變壓器18連接，在通過變壓器變換為所要求的電壓之后，與負(fù)載19連接。在此，在本說明書中的各實施例中，說明了例如微電網(wǎng)(microgrid)、海上風(fēng)車那樣的對負(fù)載直接進行電力供給的情況，不向電力系統(tǒng)發(fā)送發(fā)電電力。這與現(xiàn)有的從電力系統(tǒng)提供輔機電源，并在與電力系統(tǒng)切斷的情況下，暫時利用無停電電源來提供輔機電源的方式劃清界限。根據(jù)各實施例的內(nèi)容，由于電力系統(tǒng)存在不再是必須要件，因此能夠用于獨立的電力網(wǎng)用的電源，例如在電力網(wǎng)不普及的地域也能夠設(shè)置。而且即使在存在電力網(wǎng)的情況下，在災(zāi)害等時喪失了本來的電源(也包括應(yīng)急用的電源)時，能夠用作(進一步的)應(yīng)急用電源，也是有益的。尤其在像原子能發(fā)電設(shè)備那樣電源損耗所導(dǎo)致的冷卻遲緩可能導(dǎo)致重大的事故的環(huán)境下，與該原子能發(fā)電設(shè)備連接而設(shè)為能夠?qū)υ撛幽馨l(fā)電設(shè)備供給電力的狀態(tài)，并用作應(yīng)急用的發(fā)電系統(tǒng)的情況下更加有效。該電力供給還能夠在對該原子能發(fā)電設(shè)備的一切電力供給中斷時立即將電源供給電路切換到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)側(cè)使得不會在電源供給中產(chǎn)生空白。電力供給中斷能夠通過例如在來自風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以外的電源供給電路的中途設(shè)置電壓值、電流值的測定器來確認(rèn)，設(shè)置切換開關(guān)，使得在來自該測定器的信號低于預(yù)先決定的規(guī)定的閾值、或者原本來自測定器的信號中斷的情況下，將電源供給電路切換到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)側(cè)，并按照對該切換開關(guān)發(fā)送指令的方式進行控制即可。
[0035]并且，當(dāng)與原子能發(fā)電設(shè)備進行組合時，可以預(yù)想僅通過風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單體的話在低風(fēng)速時無法提供原子能發(fā)電設(shè)備冷卻等所需的電力，為了防備這種情況，同時設(shè)置太陽光發(fā)電系統(tǒng)，進行來自風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出補充，這一方式很有用。通過對依賴于風(fēng)速和日照強度這些各自獨立的事項的發(fā)電系統(tǒng)補充性地組合來使用，與以單體來使用的情況相比，容易避免無法提供所需電力的事態(tài)。
[0036]此外，更優(yōu)選具備原子能發(fā)電設(shè)備的輔助電源用蓄電池，使來自兩個發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力同時貢獻(xiàn)于該輔助電源用蓄電池的充電。由此，即使在既不能獲得足夠的風(fēng)速，并且也不能獲得足夠的日照強度的時間點，通過來自該蓄電池的電力供給，也能夠?qū)υ幽馨l(fā)電設(shè)備進行電源供給，更加容易避免所需電力的不足。
[0037]作為運轉(zhuǎn)方法，在采用了以各實施例為例所說明的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法的基礎(chǔ)上，只要在可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)將來自風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力提供給原子能發(fā)電設(shè)備以及輔助電源用蓄電池，在可發(fā)電風(fēng)速外供給來自太陽光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力以及/或者來自輔助電源用蓄電池的電力即可。由此，各自的補充性將會進一步提高。
[0038]此外，如上所述，能夠獨立于電力系統(tǒng)進行運轉(zhuǎn)是對于本說明書內(nèi)所公開的發(fā)明而言的重大的特征性要素，但當(dāng)然也能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進行供電。[0039]利用圖3、圖4來說明針對如上述那樣構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法。圖3的上段是由風(fēng)向風(fēng)速計測定出的風(fēng)速的時間變化，cut-1n wind speed(以下,稱作切入風(fēng)速)表示風(fēng)車I不使螺距角成為平槳地進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的下限風(fēng)速或向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力時的下限風(fēng)速，cut-out wind speed(以下，稱作切出風(fēng)速)表示風(fēng)車I不使螺距角成為平槳地進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的上限風(fēng)速或向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力時的上限風(fēng)速。即，風(fēng)車I進行發(fā)電運轉(zhuǎn)是處于切入風(fēng)速以上、切出風(fēng)速以下的范圍內(nèi)。
[0040]在圖3中，最初風(fēng)速在能夠進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的風(fēng)速范圍內(nèi)顯示出固定值，是正常狀態(tài)。此時，葉片5的螺距角度被保持在對槳與平槳的中間附近的角度，主風(fēng)車的發(fā)電機7以及輔助風(fēng)車的發(fā)電機12 —邊保持大致固定的旋轉(zhuǎn)速度一邊進行發(fā)電。此外，開關(guān)17閉合(接通狀態(tài))，來自發(fā)電機7的發(fā)電電力被提供給負(fù)載19。此外，來自發(fā)電機12的發(fā)電電力還被提供給輔機。
[0041]接著，在風(fēng)速急劇減少，接近切入風(fēng)速時，使葉片5的螺距角度過渡至對槳，使得能夠接受盡可能多的風(fēng)。但是，伴隨風(fēng)自身的減弱，發(fā)電機7以及輔助風(fēng)車的發(fā)電機12的旋轉(zhuǎn)速度下降。此時開關(guān)17依然保持閉合狀態(tài)，向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力。
[0042]進而，當(dāng)風(fēng)速減少，低于切入風(fēng)速時，從安全性的角度出發(fā)，將葉片5的螺距角設(shè)為平槳，使風(fēng)吹不到葉片5。由此，葉片5的旋轉(zhuǎn)停止，伴隨葉片5的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)、進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的發(fā)電機7停止發(fā)電運轉(zhuǎn)。隨著發(fā)電運轉(zhuǎn)的停止，開關(guān)17打開(斷開狀態(tài))，使得在發(fā)電機7和負(fù)載19側(cè)不進行電力的交換。此外，不進行偏擺控制，使得成為偏擺根據(jù)風(fēng)向自由地運動的狀態(tài)(自由偏擺)。由于主風(fēng)車I是順風(fēng)型風(fēng)車，因此只要與所謂的風(fēng)向標(biāo)同樣地設(shè)為自由偏擺，則葉片5朝向下風(fēng)。與此相對，對輔助風(fēng)車沒有進行螺距角控制，葉片10緩慢地旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機12繼續(xù)發(fā)電。此外，輔助風(fēng)車2不進行偏擺驅(qū)動，被固定于艙4，但由于被固定的艙4自身根據(jù)風(fēng)向而旋轉(zhuǎn)，并且作為順風(fēng)型風(fēng)車的風(fēng)車I的葉片5和輔助風(fēng)車2的葉片10朝向相同方向，因此葉片10也朝向下風(fēng)，能夠繼續(xù)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。由于輔機只限于進行螺距角的控制、偏擺的控制等，不需要大功率，因此少量的發(fā)電電力也能夠提供輔機電源。
[0043]若在該狀態(tài)下風(fēng)速進一步減少，且實質(zhì)上風(fēng)停止，則輔助風(fēng)車也無法進行旋轉(zhuǎn)。在此情況下，不提供輔機電源，使輔機安全地停止。
[0044]然后，若風(fēng)速再次上升，則輔助風(fēng)車的葉片10重新開始旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機12旋轉(zhuǎn)，由此輔機電源被提供。輔機電源被提供，輔機再次起動。在該狀態(tài)下，也使主風(fēng)車的葉片5保持平槳狀態(tài)，不進行旋轉(zhuǎn)，直到風(fēng)速到達(dá)切入風(fēng)速為止。
[0045]若風(fēng)速進一步上升并再次超過切入風(fēng)速，則通過螺距驅(qū)動機15，使螺距角從平槳過渡為對槳，使葉片5旋轉(zhuǎn)。伴隨葉片5的旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機5重新開始發(fā)電。并且，還通過偏擺驅(qū)動機14進行偏擺控制。此外，同時將開關(guān)17切換為閉合狀態(tài)，使得發(fā)電電力提供給負(fù)載側(cè)。然后，在風(fēng)速處于切入風(fēng)速到切出風(fēng)速之間時，一邊調(diào)整螺距角，一邊使發(fā)電機7維持在保持一定程度的旋轉(zhuǎn)速度。
[0046]若從該狀態(tài)風(fēng)速進一步增強，則使葉片5的螺距角接近平槳以使得不向風(fēng)車I施加過剩的風(fēng)壓。此時，發(fā)電機7的旋轉(zhuǎn)速度一下子減少。另一方面，由于輔助風(fēng)車的葉片10不進行螺距角控制，因此旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)上升。
[0047]若風(fēng)速進一步增強，超過了切出風(fēng)速，則將葉片5的螺距角切換到平槳。由此，葉片5停止旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機7也停止旋轉(zhuǎn)。同時開關(guān)17打開(斷開狀態(tài))，使得在發(fā)電機7和負(fù)載19側(cè)不進行電力的交換。此外，與低于切入風(fēng)速的情況同樣地設(shè)為自由偏擺。由于主風(fēng)車I是順風(fēng)型風(fēng)車，因此只要設(shè)為自由偏擺，則與所謂的風(fēng)向標(biāo)同樣地，葉片5朝向下風(fēng)。對于輔助風(fēng)車不進行偏擺驅(qū)動，固定于艙4，而且使葉片10與順風(fēng)型風(fēng)車的葉片5朝向相同方向，因此將會朝向下風(fēng)。對于葉片10不進行螺距角的控制，成為只要吹風(fēng)就能夠發(fā)電的狀態(tài)，因此即使在切出風(fēng)速以上的情況下也能夠繼續(xù)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。因此，能夠提供輔機的驅(qū)動電源。
[0048]然后，若風(fēng)速變?yōu)榍谐鲲L(fēng)速以下，則使葉片5的螺距角從平槳向提高受風(fēng)面積的方向過渡，使葉片5旋轉(zhuǎn)。并且，還通過偏擺驅(qū)動機14進行偏擺控制。伴隨葉片5的旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機7旋轉(zhuǎn)，重新開始發(fā)電運轉(zhuǎn)。同時將開關(guān)17切換為閉合狀態(tài)，使得發(fā)電電力供給到負(fù)載側(cè)。然后在風(fēng)速處于切入風(fēng)速至切出風(fēng)速之間時，一邊調(diào)整螺距角，一邊使發(fā)電機7維持一定程度的旋轉(zhuǎn)速度。
[0049]若對該流程進行整理則成為圖4那樣。即，若在主風(fēng)車發(fā)電中風(fēng)速低于切入風(fēng)速，則將主風(fēng)車的螺距角設(shè)為平槳，使偏擺控制過渡至自由偏擺。此外，在風(fēng)速低于切入風(fēng)速的情況下，如圖4中所示那樣，即使將螺距角設(shè)為對槳、或平槳與對槳之間的中間角，過剩的風(fēng)吹到葉片5的狀況難以想象，因而也是可以的。即使在低于切入風(fēng)速的情況下，由于從即使不進行偏擺控制也自然朝向下風(fēng)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的輔助風(fēng)車提供輔機電源，因此也沒有障礙。然后，在風(fēng)速變?yōu)榍腥腼L(fēng)速以上的情況下，立即通過進行螺距角控制以及偏擺控制來重新開始發(fā)電運轉(zhuǎn)。
[0050]此外，若在主風(fēng)車發(fā)電中風(fēng)速超過切出風(fēng)速，則將主風(fēng)車的螺距角設(shè)為平槳，并使偏擺控制過渡至自由偏擺。即使在超過切出風(fēng)速的情況下，由于從即使不進行偏擺控制也自然朝向下風(fēng)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的輔助風(fēng)車提供輔機電源，因此也沒有障礙。然后，在風(fēng)速變?yōu)榍谐鲲L(fēng)速以下的情況下，立即通過進行螺距角控制以及偏擺控制來重新開始發(fā)電運轉(zhuǎn)。
[0051]在本實施例中，輔助風(fēng)車是不需要進行偏擺控制的順風(fēng)型風(fēng)車，并且使用了不需要勵磁電流的永磁式發(fā)電機，因此只要吹風(fēng)就能夠進行發(fā)電運轉(zhuǎn)，能夠不受電力系統(tǒng)的存在或狀態(tài)的影響地進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。此外，主風(fēng)車的發(fā)電機是否為永磁式發(fā)電機都可以。關(guān)于偏擺控制，雖然也可以考慮通過在發(fā)電運轉(zhuǎn)中由輔助風(fēng)車自身的發(fā)電電力提供偏擺控制電源等來進行，但為了實現(xiàn)在電源供給完全中斷之后，不會進一步接受來自外部的電源供給地進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的黑啟動(black out start)，優(yōu)選具備能夠不進行偏擺控制地開始發(fā)電的模式。在發(fā)電運轉(zhuǎn)開始后是否進行偏擺控制不會成為問題。此外，關(guān)于輔助風(fēng)車的螺距角控制，雖然在發(fā)電運轉(zhuǎn)中進行的部分沒有障礙，但在風(fēng)停從而停止發(fā)電運轉(zhuǎn)時，為了只要開始吹風(fēng)就能夠重新開始發(fā)電，需要以不是平槳的螺距角進行待機，優(yōu)選在對槳或接近對槳的狀態(tài)下進行待機。
[0052]此外在本實施例中，僅從輔助風(fēng)車供給輔機電源，但并不排除從主風(fēng)車的發(fā)電機7側(cè)供給輔機電源。而且，在主風(fēng)車正常而輔助風(fēng)車產(chǎn)生某種故障時，雖然想要對負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力，但在僅由輔助風(fēng)車提供輔機電源的情況下，將會無法向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力。因此，優(yōu)選能夠從輔助風(fēng)車和主風(fēng)車雙方供給輔機電源。
[0053]此外，在本實施例中，使輔助風(fēng)車與主風(fēng)車相比更小型。通過使其小型，葉片10與葉片5相比變輕，即使通過較弱的風(fēng)也能夠旋轉(zhuǎn)。即，即使通過低于切入風(fēng)速的風(fēng)，輔助風(fēng)車的葉片10也能夠旋轉(zhuǎn)，能夠提供輔機電源。此外，對于強風(fēng)而言由于附加給風(fēng)車的應(yīng)力以葉片的直徑的η次方來施加，因此葉片越大型化，附加給風(fēng)車的應(yīng)力越大。因此，通過采用小型的風(fēng)車，即使在超過切出風(fēng)速的暴風(fēng)時也能夠提供輔機電源。因此，由于在主風(fēng)車為切入風(fēng)速以上、切出風(fēng)速以下時小型的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)，因此將會始終供給輔機電源。即，能夠與電力系統(tǒng)的狀態(tài)無關(guān)地在主風(fēng)車能夠發(fā)電時進行發(fā)電，能夠使風(fēng)車對發(fā)電做出貢獻(xiàn)的運轉(zhuǎn)時間最大。
[0054]此外，在本實施例中，輔助風(fēng)車將偏擺驅(qū)動固定，葉片10朝向與葉片5相同的方向進行了固定，以朝向下風(fēng)，但若考慮到主風(fēng)車是順風(fēng)型風(fēng)車，始終朝向下風(fēng)，則在將偏擺驅(qū)動固定的情況下，也可以作為與葉片5朝向相反方向的逆風(fēng)型風(fēng)車來使用。
[0055]此外，在將輔助風(fēng)車作為順風(fēng)型風(fēng)車來使用的情況下，也可以將偏擺驅(qū)動設(shè)為自由偏擺而不進行固定。并且，在將輔助風(fēng)車作為順風(fēng)型風(fēng)車來使用，并且將偏擺驅(qū)動設(shè)為自由偏擺的情況下，不需要設(shè)置在主風(fēng)車的艙4上，也可以設(shè)置在除此以外的場所。
[0056]實施例2
[0057]利用圖5至圖7對實施例2進行說明。在本實施例中與實施例1最不同之處在于，主風(fēng)車20是在朝向上風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的逆風(fēng)型風(fēng)車。此外，在本實施例中對于輔助風(fēng)車21的艙將偏擺驅(qū)動設(shè)為自由偏擺。
[0058]以下，僅對與實施例1的不同點進行說明，省略與實施例1重復(fù)的說明。
[0059]如圖5所示，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成自身與實施例1相比除了是順風(fēng)型風(fēng)車還是逆風(fēng)型風(fēng)車的差異之外為同樣的構(gòu)成。
[0060]在圖6中示出時序圖，在大部分的時間的經(jīng)過中，能夠進行與實施例1的情況同樣的運轉(zhuǎn)。
[0061]在圖7中將運轉(zhuǎn)步驟表示為流程圖。在采用逆風(fēng)型風(fēng)車的情況下，在低于切入風(fēng)速時以及超過切出風(fēng)速時，使偏擺固定而停止，以使得不會受風(fēng)而自然地旋轉(zhuǎn)。此外，一旦低于切入風(fēng)速時或超過切出風(fēng)速時，在風(fēng)速恢復(fù)到切入風(fēng)速以上、切出風(fēng)速以下的情況下，首先需要進行偏擺控制使得主風(fēng)車20的葉片5朝向上風(fēng)。此時的輔機電源由輔助風(fēng)車的發(fā)電電力提供。本實施例中輔助風(fēng)車21，由于將偏擺驅(qū)動設(shè)為自由偏擺，因此與所謂的風(fēng)向標(biāo)同樣地，與主風(fēng)車20的艙4被固定無關(guān)，輔助風(fēng)車21的葉片10也能夠朝向下風(fēng)地進行旋轉(zhuǎn)。
[0062]如本實施例這樣，即使使主風(fēng)車為逆風(fēng)型風(fēng)車，只要吹風(fēng)就能夠進行發(fā)電運轉(zhuǎn)，能夠使得不受電力系統(tǒng)的存在、狀態(tài)的影響。
[0063]實施例3
[0064]利用圖8至圖10對實施例3進行說明。關(guān)于與上述實施例重復(fù)的部位省略說明。在本實施例所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，如圖8所示，與上述各實施例不同，僅有作為順風(fēng)型風(fēng)車的主風(fēng)車23而未設(shè)置輔助風(fēng)車。此外，本實施例中的發(fā)電機24米用了永磁式發(fā)電機。發(fā)電機24與電力變換器25、26連接。電力變換器25相當(dāng)于上述各實施例的電力變換器13，在電力變換器25的端部連接有偏擺驅(qū)動機14以及螺距驅(qū)動機15。電力變換器26相當(dāng)于上述各實施例的電力變換器16，在電力變換器26的端部連接有開關(guān)28，在開關(guān)28的端部經(jīng)由變壓器29連接有負(fù)載30。本實施例中的主風(fēng)車23除了為主風(fēng)車之外還同時具有上述各實施例中的輔助風(fēng)車的作用。[0065]在圖9中示出時序圖。此外，本實施例中的切入風(fēng)速表示風(fēng)車23向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力時的下限風(fēng)速，切出風(fēng)速表示風(fēng)車23向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力時的上限風(fēng)速。在圖9中，最初風(fēng)速在能夠進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的風(fēng)速范圍內(nèi)顯示出固定值，是正常狀態(tài)。此時，葉片5的螺距角度被保持在對槳和平槳的中間附近的角度，主風(fēng)車的發(fā)電機7 —邊保持大致固定的旋轉(zhuǎn)速度一邊進行發(fā)電。此外，開關(guān)17被閉合(接通狀態(tài))，來自發(fā)電機7的發(fā)電電力被供給到負(fù)載19。
[0066]接著，在風(fēng)速急劇減少，接近切入風(fēng)速時，使葉片5的螺距角度過渡為對槳，以使得能夠接受盡可能多的風(fēng)。但是，伴隨風(fēng)自身的減弱，發(fā)電機7以及輔助風(fēng)車的發(fā)電機12的旋轉(zhuǎn)速度下降。此時開關(guān)17也保持閉合狀態(tài)，向負(fù)載側(cè)供給發(fā)電電力。
[0067]進而，在風(fēng)速減少，低于切入風(fēng)速時，在上述各實施例中將葉片5的螺距角設(shè)為平槳，使得風(fēng)吹不到葉片5，而在本實施例中葉片5保持對槳。隨著低于切入風(fēng)速，開關(guān)28打開(斷開狀態(tài))，使得在發(fā)電機24和負(fù)載30側(cè)不進行電力的交換。此外，不進行偏擺控制，使得偏擺根據(jù)風(fēng)向自由地運動(自由偏擺)。由于主風(fēng)車23是順風(fēng)型風(fēng)車，因此只要設(shè)為自由偏擺，則葉片5總是朝向下風(fēng)，葉片5繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機24繼續(xù)發(fā)電。由于輔機僅限于進行螺距角的控制、偏擺的控制等，不需要大功率，因此即使少量的發(fā)電電力也能夠提供輔機電源。
[0068]若在該狀態(tài)下風(fēng)速進一步減少，實質(zhì)上風(fēng)停止，則本實施例所涉及的主風(fēng)車也無法旋轉(zhuǎn)。在此情況下，不供給輔機電源，使輔機安全地停止。
[0069]然后，若風(fēng)速再次上升，則主風(fēng)車23的葉片5重新開始旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機24旋轉(zhuǎn)，從而輔機電源被提供。由此輔機電源被提供，輔機再次起動。
[0070]當(dāng)風(fēng)速進一步上升并再次超過切入風(fēng)速時，使開關(guān)28轉(zhuǎn)換到閉合狀態(tài)。由此，使得發(fā)電電力提供給負(fù)載側(cè)。然后當(dāng)風(fēng)速處于切入風(fēng)速至切出風(fēng)速之間時，一邊調(diào)整螺距角，一邊使發(fā)電機7維持在保持一定程度的旋轉(zhuǎn)速度。
[0071]若從該狀態(tài)風(fēng)速進一步增強，則使葉片5的螺距角接近平槳使得不向風(fēng)車I施加過剩的風(fēng)壓。此時，發(fā)電機24的旋轉(zhuǎn)速度一下子減少。在此情況下，由于輔機不需要大功率，因此即使少量的發(fā)電電力也能夠提供輔機電源。
[0072]若風(fēng)速進一步增強，超過了切出風(fēng)速，則將葉片5的螺距角切換到接近平槳的狀態(tài)。在此，不是表現(xiàn)為平槳，而是表現(xiàn)為接近平槳的狀態(tài)，是因為若完全設(shè)為平槳，則葉片5的旋轉(zhuǎn)停止，且無法再次起動。但是，考慮到風(fēng)車的安全性，需要保持葉片5能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，而只要設(shè)為成為在切出風(fēng)速下通過發(fā)電機24的發(fā)電電力能夠提供輔機電源的程度的旋轉(zhuǎn)速度那樣的螺距角即可。此外，在此情況下解除主風(fēng)車23的偏擺控制，使其進行自由偏擺。由于主風(fēng)車23為順風(fēng)型風(fēng)車，因此只要設(shè)為自由偏擺，則葉片5朝向下風(fēng)。在超過切出風(fēng)速的風(fēng)速下使葉片5的螺距角不完全成為平槳，而是設(shè)為接近平槳的狀態(tài)，因此即使在超過切出風(fēng)速的情況下也能夠繼續(xù)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。因此，能夠提供輔機的驅(qū)動電源。
[0073]然后，若風(fēng)速成為切出風(fēng)速以下，則使葉片5的螺距角從平槳向提高受風(fēng)面積的方向過渡，使葉片5旋轉(zhuǎn)。并且，還通過偏擺驅(qū)動機14進行偏擺控制。隨著風(fēng)速成為切出風(fēng)速以下，開關(guān)28也切換為閉合狀態(tài)，使得發(fā)電電力提供給負(fù)載側(cè)。然后當(dāng)風(fēng)速處于切入風(fēng)速至切出風(fēng)速之間時，一邊調(diào)整螺距角，一邊使發(fā)電機24維持在保持一定程度的旋轉(zhuǎn)速度。[0074]若對該流程進行整理則成為圖10那樣。即，在主風(fēng)車發(fā)電中隨著風(fēng)速接近切入風(fēng)速，將主風(fēng)車的螺距角設(shè)為對槳，在低于切入風(fēng)速的情況下使偏擺控制過渡到自由偏擺。在低于切入風(fēng)速的情況下，即使輔機電源不進行偏擺控制，由于主風(fēng)車是順風(fēng)型風(fēng)車，從自然朝向下風(fēng)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的輔助風(fēng)車提供電力，因此也沒有障礙。然后，在風(fēng)速成為切入風(fēng)速以上的情況下，立即進行螺距角控制以及偏擺控制，并將開關(guān)28設(shè)為閉合狀態(tài)，由此能夠重新開始發(fā)電電力向負(fù)載側(cè)的供給。
[0075]此外，若在主風(fēng)車發(fā)電中風(fēng)速超過切出風(fēng)速，則將主風(fēng)車的螺距角設(shè)為接近平槳的狀態(tài)，使偏擺控制過渡到自由偏擺。即使在超過切出風(fēng)速的情況下，由于主風(fēng)車23是即使不進行偏擺控制也自然朝向下風(fēng)進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的順風(fēng)型風(fēng)車，輔機電源由該主風(fēng)車23提供，因此也沒有障礙。然后，在風(fēng)速成為切出風(fēng)速以下的情況下，立即進行螺距角控制以及偏擺控制，并且將開關(guān)28轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)，由此能夠重新開始發(fā)電運轉(zhuǎn)。
[0076]根據(jù)本實施例，如上述各實施例那樣，即使不使用輔助風(fēng)車，也只要吹風(fēng)就能夠進行發(fā)電運轉(zhuǎn)，能夠使得不受電力系統(tǒng)的存在、狀態(tài)的影響。
[0077]在上述的實施例中，對采用順風(fēng)型風(fēng)車作為輔助風(fēng)車的情況進行了說明，但除了順風(fēng)型風(fēng)車以外，只要是不通過輔機根據(jù)風(fēng)向進行偏擺控制就能夠發(fā)電的風(fēng)車就能夠代替使用，例如圖11、圖12所示那樣的能夠與風(fēng)向無關(guān)地進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的垂直軸型風(fēng)車31、32、圖13所示的帶尾翼風(fēng)車等。
[0078]在上述各實施例中在輔助風(fēng)車或主風(fēng)車的至少任意一方(在實施例3中，僅為主風(fēng)車)搭載了永磁式發(fā)電機，但也可以取代該永磁式發(fā)電機而具備勵磁式發(fā)電機以及提供該勵磁式發(fā)電機的初始勵磁電力的電池。
[0079]此時，該勵磁式發(fā)電機在自己發(fā)電中的自己的勵磁電力由自己提供，并且為了下次以后的重新起動還需要以自己的發(fā)電電力進行上述電池的充電。
[0080]符號說明
[0081]1、2、20、21、23 風(fēng)車
[0082]3、8 支柱
[0083]4、9、22 艙
[0084]5、10 葉片
[0085]6、11 傳動軸
[0086]7、12、24 發(fā)電機
[0087]13,16,25,26 電力變換器
[0088]14、27偏擺驅(qū)動機
[0089]15螺距驅(qū)動機
[0090]17、28 開關(guān)
[0091]18,29 變壓器
[0092]19、30 負(fù)載
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),具備風(fēng)車,所述風(fēng)車具有: 葉片，其受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)； 發(fā)電機，其伴隨該葉片的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)來進行發(fā)電；和 輔機，其對所述葉片的螺距角進行控制， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征在于， 通過順風(fēng)型風(fēng)車的發(fā)電電力來驅(qū)動所述輔機，其中所述順風(fēng)型風(fēng)車搭載永磁式發(fā)電機，并且在受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
2.—種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),具備風(fēng)車,所述風(fēng)車具有: 葉片，其受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)； 發(fā)電機，其伴隨該葉片的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)來進行發(fā)電；和 輔機，其對所述葉片的螺距角進行控制， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征在于， 通過順風(fēng)型風(fēng)車的發(fā)電電力來驅(qū)動所述輔機， 其中所述順風(fēng)型風(fēng)車搭載勵磁式發(fā)電機以及提供該勵磁式發(fā)電機的初始勵磁電力的電池， 該勵磁式發(fā)電機的發(fā)電中的該勵磁式發(fā)電機的勵磁電力由該勵磁式發(fā)電機的發(fā)電電力來提供，并且由該勵磁式發(fā)電機的發(fā)電電力來進行所述電池的充電， 并且所述順風(fēng)型風(fēng)車在受風(fēng)而旋轉(zhuǎn)的葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不經(jīng)由電力系統(tǒng)地連接到負(fù)載側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)車和所述順風(fēng)型風(fēng)車是不同的風(fēng)車，所述順風(fēng)型風(fēng)車與所述風(fēng)車相比是小型的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)車還具有:支柱；和艙，其安裝有所述葉片，以能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式被所述支柱支撐， 所述順風(fēng)型風(fēng)車設(shè)置于所述艙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)車是在所述葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的第2順風(fēng)型風(fēng)車。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述順風(fēng)型風(fēng)車設(shè)置于所述艙，使得所述順風(fēng)型風(fēng)車的所述葉片朝向與所述第2順風(fēng)型風(fēng)車的所述葉片相同的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)車是在所述葉片朝向上風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的逆風(fēng)型風(fēng)車。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述順風(fēng)型風(fēng)車的所述葉片，配置為能夠無偏擺控制地在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述風(fēng)車和所述順風(fēng)型風(fēng)車是同一風(fēng)車。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠與原子能發(fā)電設(shè)備連接來供給電力。
12.一種應(yīng)急用電源供給系統(tǒng)，其特征在于，具備: 權(quán)利要求11所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)； 開關(guān)，其對所述原子能發(fā)電設(shè)備切換來自所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電源供給電路和其他電源供給電路； 測定器，其設(shè)置在所述其他電源供給電路內(nèi)，并對該電路內(nèi)的電壓值或電流值進行測定；和 在來自所述測定器的測定值低于規(guī)定的閾值的情況下，或者來自所述測定器的信號中斷的情況下輸出切換所述開關(guān)的信號的單元。
13.一種應(yīng)急用電源供給系統(tǒng)，其特征在于，具備: 權(quán)利要求11所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)； 太陽光發(fā)電系統(tǒng)，其能夠與所述原子能發(fā)電設(shè)備連接來對該原子能發(fā)電設(shè)備供給電力；和 充電池，其能夠與所述原子能發(fā)電設(shè)備連接來對該原子能發(fā)電設(shè)備供給電力， 所述充電池能夠通過所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或所述太陽光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力來充電。
14.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有: 主風(fēng)車，其以供給到負(fù)載以及/或者電力系統(tǒng)側(cè)的電力為主進行發(fā)電； 輔助風(fēng)車，其對進行該主風(fēng)車的螺距角和偏擺控制的輔機供給發(fā)電電力，并且為在葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的順風(fēng)型風(fēng)車，且搭載永磁式發(fā)電機；和風(fēng)向風(fēng)速計，其測定風(fēng)速， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法的特征在于， 所述順風(fēng)型風(fēng)車能夠以比所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速更大范圍的風(fēng)速進行發(fā)電， 在風(fēng)速脫離所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速之后，使所述輔助風(fēng)車處于通過自由偏擺進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)直到恢復(fù)到可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)為止，在風(fēng)速恢復(fù)到所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)的情況下，通過所述輔助風(fēng)車的發(fā)電電力對輔機進行驅(qū)動來進行所述主風(fēng)車的螺距角以及偏擺控制，重新開始主風(fēng)車所進行的發(fā)電運轉(zhuǎn)。
15.權(quán)利要求14所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述順風(fēng)型風(fēng)車能夠以所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速中的小于切入風(fēng)速的風(fēng)速來進行發(fā)電， 在風(fēng)速低于所述主風(fēng)車的切入風(fēng)速之后，使所述輔助風(fēng)車處于能夠通過自由偏擺進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)直到恢復(fù)到切入風(fēng)速以上為止，在恢復(fù)到切入風(fēng)速以上的情況下，通過所述輔助風(fēng)車的發(fā)電電力對輔機進行驅(qū)動來進行所述主風(fēng)車的螺距角以及偏擺控制，重新開始主風(fēng)車所進行的發(fā)電運轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述順風(fēng)型風(fēng)車能夠在所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速中的大于切出風(fēng)速的風(fēng)速下進行發(fā)電， 在風(fēng)速超過所述主風(fēng)車的切出風(fēng)速之后，使所述輔助風(fēng)車處于能夠通過自由偏擺進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)直到恢復(fù)到切出風(fēng)速以下為止，在恢復(fù)到切出風(fēng)速以下的情況下，通過所述輔助風(fēng)車的發(fā)電電力對輔機進行驅(qū)動來進行所述主風(fēng)車的螺距角以及偏擺控制，重新開始主風(fēng)車所進行的發(fā)電運轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 在風(fēng)速超過所述主風(fēng)車的切出風(fēng)速之后，到恢復(fù)到切出風(fēng)速以下為止的期間將主風(fēng)車的螺距角設(shè)為平槳。
18.根據(jù)權(quán)利要求14~17中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述主風(fēng)車是在葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的順風(fēng)型風(fēng)車。
19.根據(jù)權(quán)利要求14~17中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述主風(fēng)車是在葉片朝向上風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的逆風(fēng)型風(fēng)車， 在主風(fēng)車所進行的發(fā)電運轉(zhuǎn)重新開始之前進行控制以使所述主風(fēng)車的葉片朝向上風(fēng)。
20.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有: 主風(fēng)車，其以供給到負(fù)載以及/或者電力系統(tǒng)側(cè)的電力為主進行發(fā)電； 輔助風(fēng)車，其對進行該主風(fēng)車的螺距角和偏擺控制的輔機供給發(fā)電電力，并且是在葉片朝向下風(fēng)的狀態(tài)下進行發(fā)電運轉(zhuǎn)的順風(fēng)型風(fēng)車，且搭載永磁式發(fā)電機；和風(fēng)向風(fēng)速計，其測定風(fēng)速， 在風(fēng)速脫離所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速之后，使所述主風(fēng)車處于能夠通過自由偏擺進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)直到恢復(fù)到可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)為止，在風(fēng)速恢復(fù)到所述主風(fēng)車的可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)的情況下，通過所述主風(fēng)車的發(fā)電電力對輔機進行驅(qū)動來進行所述主風(fēng)車的螺距角以及偏擺控制，重新開始主風(fēng)車所進行的發(fā)電運轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的`風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述主風(fēng)車在風(fēng)速低于所述主風(fēng)車的切入風(fēng)速之后，直到恢復(fù)到切入風(fēng)速以上為止， 將葉片的螺距角設(shè)為對槳。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 所述主風(fēng)車在風(fēng)速超過所述主風(fēng)車的切出風(fēng)速之后，直到恢復(fù)到切出風(fēng)速以下為止， 將葉片的螺距角設(shè)為接近平槳的狀態(tài)。
23.一種原子能發(fā)電設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法，其利用了權(quán)利要求14~22中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方法， 所述原子能發(fā)電設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法的特征在于， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與原子能發(fā)電設(shè)備連接，能夠?qū)υ撛幽馨l(fā)電設(shè)備供給電力， 該原子能發(fā)電設(shè)備還與太陽光發(fā)電系統(tǒng)連接，能夠接受來自該太陽光發(fā)電系統(tǒng)的電力供給， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及所述太陽光發(fā)電系統(tǒng)與原子能發(fā)電設(shè)備的輔助電源用蓄電池連接， 所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在可發(fā)電風(fēng)速內(nèi)，將發(fā)電電力提供給所述原子能發(fā)電設(shè)備以及/或者所述輔助電源用蓄電池， 在可發(fā)電風(fēng)速外，來自所述太陽光發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電電力或來自所述輔助電源用蓄電池的電力被提供給所述原子能發(fā)電設(shè)備。
【文檔編號】F03D9/00GK103518060SQ201180070410
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月25日
【發(fā)明者】畔上兼一, 坂本潔, 柳橋卓司, 松信隆 申請人:株式會社日立制作所