本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括發(fā)電機(jī)和用于冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)包括用于循環(huán)空氣的管路以及用于冷卻空氣的熱交換器
背景技術(shù):
現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中具有封閉的空氣循環(huán)管路用以借助空氣/空氣熱交換器冷卻發(fā)電機(jī)。這樣,循環(huán)管路中的空氣可以保持干燥和清潔,進(jìn)而可以延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)的使用壽命,實(shí)現(xiàn)良好的絕緣和腐蝕防護(hù)。然而,由于熱交換器的性能限制,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作于高負(fù)載的情況下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作性能會(huì)受到限制。
另一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用環(huán)境空氣直接冷卻發(fā)電機(jī),環(huán)境空氣經(jīng)過濾后被輸送至發(fā)電機(jī)。然而,在過濾過程中并不能完全過濾掉環(huán)境空氣中的濕氣、水分、潮濕空氣、雜質(zhì)、鹽分或化學(xué)污染,進(jìn)而引起腐蝕和污染發(fā)電機(jī),因而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要經(jīng)常性地維護(hù),特別是替換和清理過濾器。由于以上缺陷的存在,環(huán)境空氣直冷的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能被設(shè)置在靠近海岸或者空氣污染嚴(yán)重的地區(qū),例如重工業(yè)地區(qū)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,能夠克服上述描述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的缺陷。
解決上述問題的本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)在于為了補(bǔ)充冷卻發(fā)電機(jī),管路中設(shè)有環(huán)境空氣入口,用以將環(huán)境空氣引入到管路中;管路中還設(shè)有管路出氣口,用以將管路中的空氣排出,其中環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口能關(guān)閉。
在優(yōu)選地實(shí)施方式中,本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組被設(shè)置為:
A、單獨(dú)使用熱交換器冷卻;或
B、使用熱交換器和引入的環(huán)境空氣同時(shí)冷卻;或
C、單獨(dú)使用引入的環(huán)境空氣冷卻。
在單獨(dú)使用熱交換器冷卻的方式中,環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口被關(guān)閉,這樣空氣循環(huán)管路與外界環(huán)境之間的連接被斷開,避免發(fā)電機(jī) 受到來自外界環(huán)境的污染。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,環(huán)境空氣入口和管路出氣口均被關(guān)閉。然而,即使在只有環(huán)境空氣入口或者管路出氣口中的一個(gè)被關(guān)閉的條件下,在環(huán)境空氣入口至管路出氣口之間沒有形成空氣流動(dòng)的情況下,沒有或者只有少量環(huán)境空氣能夠進(jìn)入到管路中,封閉管路中的空氣流足以將管路與外界環(huán)境分離開。
較優(yōu)地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在至少60%的工作時(shí)間,優(yōu)選至少70%的工作時(shí)間處于關(guān)閉環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口的狀態(tài)。
如果僅通過熱交換器冷卻不足以將發(fā)電機(jī)的溫度維持在適當(dāng)?shù)臏囟?,環(huán)境空氣入口和管路出氣口被打開,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同時(shí)通過熱交換器和引入的環(huán)境空氣進(jìn)行冷卻。環(huán)境空氣的引入導(dǎo)致發(fā)電機(jī)與外部環(huán)境發(fā)生非直接的熱交換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充地冷卻。然而,進(jìn)入管路中的環(huán)境空氣的量以及隨環(huán)境空氣而來的污染物的量是有限的。
同時(shí)通過熱交換器和引入的環(huán)境空氣進(jìn)行冷卻的模式適于在以下條件時(shí)使用:例如環(huán)境空氣很熱,有強(qiáng)風(fēng)并且發(fā)電機(jī)接近最高工作溫度的極限,并且環(huán)境空氣相對(duì)地干凈,例如沙塵、濕度和污染比較少的情況下;或者沒有降雨、沙塵暴或者風(fēng)不是自海上吹來的情況。
單獨(dú)使用環(huán)境空氣冷卻適在以下條件時(shí)使用:例如環(huán)境空氣非常熱并且具有強(qiáng)風(fēng)以及環(huán)境空氣相對(duì)潔凈。在這種操作模式下,空氣被直接引入到發(fā)電機(jī)內(nèi),待空氣穿過發(fā)電機(jī)后空氣通過管路完全排走。這樣,管路中充滿了環(huán)境空氣。
為了將空氣從環(huán)境空氣入口直接引入到發(fā)電機(jī),以及將發(fā)電機(jī)的空氣直接從管路出氣口排出,管路的位于環(huán)境空氣入口和熱交換器之間的部分,和/或位于管路出氣口和熱交換器之間的部分可被關(guān)閉,以防止環(huán)境空氣進(jìn)環(huán)境空氣入口或管路出氣口流動(dòng)至熱交換器。
可選地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括用以關(guān)閉和/或打開環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口的設(shè)備,該設(shè)備優(yōu)選采用控制閥,優(yōu)選地為滑閥或者封板(flap),從而環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口的空氣流量可以調(diào)節(jié),進(jìn)而控制進(jìn)入到管路中的環(huán)境空氣的量。優(yōu)選地,在環(huán)境空氣入口中設(shè)有進(jìn)氣控制閥,在管路出氣口中設(shè)有出氣控制閥。
在本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括控制裝置,控制裝置用于控制環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口打開或關(guān)閉,尤其是調(diào)節(jié)環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口的開口的數(shù)量。
管路優(yōu)選包括用于將空氣從熱交換器輸送至發(fā)電機(jī)的第一發(fā)電機(jī)管道和將空氣從發(fā)電機(jī)輸送至熱交換器的第二發(fā)電機(jī)管道。然而,在特定的用于將空氣從熱交換器輸送至發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)中,管路還可以構(gòu)成為包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)艙的一部分,例如,空氣經(jīng)由機(jī)艙的一部分而不是經(jīng)由封閉的管道從熱交換器輸送至發(fā)電機(jī)。優(yōu)選地,機(jī)艙借助其自身的空間散熱從而可以作為補(bǔ)充的熱交換器。
在管路的位于環(huán)境空氣入口和熱交換器之間的部分,和/或位于管路出氣口和熱交換器之間的部分,優(yōu)選地,設(shè)有管路控制閥,例如滑閥或者封板(flap),用以關(guān)閉管路進(jìn)而在單獨(dú)使用引入的環(huán)境空氣冷卻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的操作模式下,避免環(huán)境空氣從環(huán)境空氣入口流入到熱交換器,或者從熱交換器經(jīng)管路出氣口排出,如之前。
可選地,環(huán)境空氣入口和管路出氣口沿著管路布置,優(yōu)選地,環(huán)境空氣入口設(shè)置在由熱交換器至發(fā)電機(jī)的流動(dòng)路徑上,和/或,管路出氣口設(shè)置在由發(fā)電機(jī)至熱交換器的流動(dòng)路徑上。
在一種較優(yōu)的方式中,環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口包括管道部件,該管道部件與構(gòu)成管路的管道連通。在另一種實(shí)施方式中,環(huán)境空氣入口也可以直接與機(jī)艙相連通。
可選地,環(huán)境空氣入口中設(shè)有過濾器,用以在進(jìn)入管路之前對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行過濾,特別是避免濕氣、顆粒物或者其他污染物進(jìn)入管路。
在一種較優(yōu)的方式中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括第一流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備,優(yōu)選為風(fēng)機(jī)(fan),設(shè)置在管路中,用以將環(huán)境空氣引入到管路中,或者將空氣從管路排出。優(yōu)選地,流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置在環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口,或者靠近環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口設(shè)置。
此外,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括額外的流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備,優(yōu)選為風(fēng)機(jī),可以靠近熱交換器設(shè)置,用以驅(qū)動(dòng)管路中的空氣穿過熱交換器。
優(yōu)選地,該第一流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備和/或額外的流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備由控制裝置所控制。該控制裝置用于調(diào)節(jié)由第一流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備和/或額外的流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生的空氣流量的大小。
在一種較優(yōu)的方式中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括用于檢測(cè)發(fā)電機(jī)的工作溫度的設(shè)備,尤其是檢測(cè)發(fā)電機(jī)的線圈溫度。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組優(yōu)選包括至少一個(gè)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的外部環(huán)境條件 的檢測(cè)設(shè)備。一個(gè)或者多個(gè)檢測(cè)設(shè)備可包括以下設(shè)備中的至少一種:環(huán)境溫度檢測(cè)設(shè)備、降雨量檢測(cè)設(shè)備(檢測(cè)環(huán)境降雨量)、環(huán)境空氣組份檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣的濕度和/或含鹽量)、顆粒物含量檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣中的沙塵顆粒含量)和/或風(fēng)檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)風(fēng)向和/或風(fēng)速)。
優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)設(shè)備將檢測(cè)的信息發(fā)送給控制裝置。
在一種較優(yōu)的方式中,管路中設(shè)有除濕器,用以去除管路中的濕氣。其中,優(yōu)選地,除濕器只有在環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口關(guān)閉并且管路中的空氣的濕度非常大或者管路內(nèi)的空氣溫度低于外部的溫度的條件下使用,以避免空氣從外部進(jìn)入管路或者發(fā)電機(jī)中;例如,空氣可穿過將管路內(nèi)部和/或發(fā)電機(jī)與外部密封隔離的密封件從而進(jìn)入。
進(jìn)一步地,還包括電加熱設(shè)備,用以對(duì)管路內(nèi)的空氣加熱,以使管路的溫度與外界環(huán)境溫度相適應(yīng),避免管路和發(fā)電機(jī)冷縮。電加熱設(shè)備優(yōu)選由控制裝置控制。
控制裝置優(yōu)選用于自動(dòng)打開或關(guān)閉環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口;可選地,控制裝置還用于打開或關(guān)閉設(shè)置在管路出氣口和熱交換器之間的管路控制閥;可選地,控制裝置還基于發(fā)電機(jī)的工作溫度自動(dòng)控制流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備和熱交換器。
在一種較優(yōu)方式中,控制裝置用于自動(dòng)打開或關(guān)閉環(huán)境空氣入口和/或管路出氣口,以及,優(yōu)選地,基于至少一個(gè)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)信息自動(dòng)控制流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備和熱交換器。進(jìn)一步地,控制裝置可以基于天氣預(yù)報(bào)的信息控制進(jìn)氣控制閥和/或排氣控制閥、管路控制閥、流體驅(qū)動(dòng)設(shè)備、熱交換器、除濕器和/或電加熱設(shè)備。
在一種較優(yōu)方式中,熱交換器包括第一腔室和第二腔室,兩個(gè)腔室之間氣密隔離,來自前述管路的用以循環(huán)的空氣移動(dòng)穿過第一腔室,環(huán)境空氣移動(dòng)穿過第二腔室,并帶走風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的熱量。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括熱交換器管道用以將環(huán)境空氣引入到第二腔室中,熱交換器管道與前述的管路完全隔離開。
在一種較優(yōu)方式中,熱交換器是空氣/空氣熱交換器。然而,也可以采用其他方式,如空氣/水熱交換器等等。
在一種較優(yōu)方式中,發(fā)電機(jī)是無齒輪的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)。然而,本實(shí)用新型也適用于采用其他類型的電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)可以被熱交換器和/或環(huán)境空氣冷卻。冷卻模式的選擇可以基于發(fā)電機(jī)的工作溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣組分、環(huán)境空氣中顆粒物含量、風(fēng)向和/或降雨量信息等條件。本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于兼具閉環(huán)冷卻系統(tǒng)和開環(huán)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)面對(duì)復(fù)雜和極端的外部環(huán)境時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以工作在單獨(dú)由熱交換器冷卻的模式下(閉環(huán));在外部環(huán)境高溫的條件下可通過降低最大功率輸出的方式控制發(fā)電機(jī)的溫度,可有效地保護(hù)發(fā)電機(jī),減少外部的沙塵、粉塵、水、鹽分和霧對(duì)發(fā)電機(jī)造成的損壞。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部分結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一種變形方式的示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的另一種變形方式的示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的再一種變形方式的示意圖;
附圖標(biāo)號(hào)說明:
1、輪轂;2、葉片;3、發(fā)電機(jī);4、基座;5、機(jī)艙;6、機(jī)艙外殼;7、塔筒;8、熱交換器;9、控制裝置;10、第二發(fā)電機(jī)管道;11、發(fā)電機(jī)出氣口;12、第三管路風(fēng)扇;13、熱交換器的第一腔室;14、第一發(fā)電機(jī)管道;15、熱交換器進(jìn)風(fēng)口;16、熱交換器的第二腔室;17、熱交換器出口風(fēng)扇;18、熱交換器出風(fēng)口;19、發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口;20、環(huán)境空氣入口;21、進(jìn)氣風(fēng)扇;22、進(jìn)氣控制閥;23、過濾器;24、管路出氣口;25、出氣控制閥;26、管路控制閥;27、第一管路風(fēng)扇;28、出氣風(fēng)扇;29、第二管路風(fēng)扇;29a、第一發(fā)電機(jī)進(jìn)口風(fēng)扇;29b、第二發(fā)電機(jī)進(jìn)口風(fēng)扇;30、顆粒物含量檢測(cè)設(shè)備;31、降雨量檢測(cè)設(shè)備;32、風(fēng)檢測(cè)設(shè)備;40、電加熱設(shè)備;41、除濕器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1至圖4對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不同實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。 下文中所說的環(huán)境空氣指的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組周圍的外部環(huán)境中的空氣。
實(shí)施例一
圖1中示出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的部分結(jié)構(gòu),包括可繞一水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪轂1、與輪轂1相連接葉片2、發(fā)電機(jī)3、與塔筒7和輪轂1相連接的基座4、機(jī)艙5以及機(jī)艙外殼6。發(fā)電機(jī)3優(yōu)選采用無齒輪的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)。
機(jī)艙5中設(shè)有構(gòu)成閉環(huán)結(jié)構(gòu)的空氣冷卻管路,管路用于輸送冷卻發(fā)電機(jī)3的冷卻介質(zhì)。管路包括第一發(fā)電機(jī)管道14和第二發(fā)電機(jī)管道10,其中第一發(fā)電機(jī)管道14用于向發(fā)電機(jī)3輸送空氣,第二發(fā)電機(jī)管道10用于將空氣從發(fā)電機(jī)3排出。第一發(fā)電機(jī)管道14和第二發(fā)電機(jī)管道10均與熱交換器8的第一腔室13相連通以給發(fā)電機(jī)3散熱。
第一發(fā)電機(jī)管道14設(shè)有環(huán)境空氣入口20,用以引入環(huán)境空氣。環(huán)境空氣入口20具有與第一發(fā)電機(jī)管道14相連通的管狀結(jié)構(gòu);可選地,環(huán)境空氣入口20中設(shè)有過濾器23,用以在環(huán)境空氣進(jìn)入管路之前對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行過濾;可選地,環(huán)境空氣入口20中還設(shè)有進(jìn)氣風(fēng)扇21用以控制引入管路中的空氣流量,以及進(jìn)氣控制閥22用以打開和關(guān)閉環(huán)境空氣入口20。第一發(fā)電機(jī)管道14與發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口相連通。
第二發(fā)電機(jī)管道10上設(shè)有管路出氣口24,用以將熱空氣從發(fā)電機(jī)3中排出;管路出氣口24具有與第二發(fā)電機(jī)管道10相連通的管狀結(jié)構(gòu);可選地,管路出氣口24中還設(shè)有出氣風(fēng)扇28和出氣控制閥25,其中出氣風(fēng)扇28用以控制管路的氣體排出的量,出氣控制閥25用以打開或關(guān)閉管路出氣口24。第二發(fā)電機(jī)管道10與發(fā)電機(jī)出氣口11相連通。
第二發(fā)電機(jī)管道10設(shè)有管路控制閥26,用以打開或關(guān)閉第二發(fā)電機(jī)管道10的位于管路出氣口24和熱交換器8之間的部分。進(jìn)一步地,在第二發(fā)電機(jī)管道10中還設(shè)有電加熱設(shè)備40,電加熱設(shè)備40根據(jù)環(huán)境條件調(diào)節(jié)空氣溫度;以及,在第二發(fā)電機(jī)管道10中還設(shè)有除濕器41,除濕器41用于去除管路中的濕氣。
沿氣流流動(dòng)方向并在環(huán)境空氣入口20的下游,在第一發(fā)電機(jī)管道14中設(shè)有第二管路風(fēng)扇29,第二管路風(fēng)扇29用以將空氣從熱交換器8抽出,和/或,視情況還可以是,驅(qū)動(dòng)環(huán)境空氣從環(huán)境空氣入口20進(jìn)入到發(fā)電機(jī)。
進(jìn)一步地,第一管路風(fēng)扇27和第三管路風(fēng)扇12設(shè)置在第二發(fā)電機(jī) 管道10中,第一管路風(fēng)扇27驅(qū)動(dòng)空氣從發(fā)電機(jī)3運(yùn)動(dòng)到熱交換器8,和/或,視情況還可以是,驅(qū)動(dòng)空氣運(yùn)動(dòng)至管路出氣口24。第三管路風(fēng)扇12驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)入熱交換器8的第一腔室13。熱交換器8的第一腔室13通過熱交換器進(jìn)風(fēng)口15與機(jī)艙5外部的外部環(huán)境相連通。
熱交換器8的第二腔室16連接有與外部環(huán)境相連通的管道,該管道包括熱交換器進(jìn)風(fēng)口15和熱交換器出風(fēng)口18,其中熱交換器進(jìn)風(fēng)口15用以將環(huán)境空氣輸送至第二腔室16,熱交換器出風(fēng)口18用以將空氣從第二腔室16排出。熱交換器進(jìn)風(fēng)口15和/或熱交換器出風(fēng)口18中設(shè)有熱交換器出口風(fēng)扇17。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括用于檢測(cè)發(fā)電機(jī)3的工作溫度的,特別是發(fā)電機(jī)3的線圈溫度的檢測(cè)設(shè)備;此外,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還可包括環(huán)境溫度檢測(cè)設(shè)備、降雨量檢測(cè)設(shè)備31(檢測(cè)環(huán)境降雨量)、環(huán)境空氣組份檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣的濕度和/或含鹽量)、顆粒物含量檢測(cè)設(shè)備30(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣中的沙塵顆粒含量,例如出現(xiàn)沙塵暴時(shí))和/或風(fēng)檢測(cè)設(shè)備32(優(yōu)選檢測(cè)風(fēng)向和/或風(fēng)速)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括控制裝置9,用于打開和關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26,以及控制進(jìn)氣風(fēng)扇21、第一管路風(fēng)扇27、出氣風(fēng)扇28、第三管路風(fēng)扇12和熱交換器出口風(fēng)扇17,以及控制熱交換器8、電加熱設(shè)備40和除濕器41。
在第一操作模式下,發(fā)電機(jī)3單獨(dú)由管路中的空氣冷卻。管路與外界環(huán)境隔離開,這樣可以避免管路中出現(xiàn)濕氣、顆粒物或者其他類型的污染。
在第二操作模式下,如果熱交換器8的冷卻效果不能滿足發(fā)電機(jī)3冷卻的需求,進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26至少部分地被打開,開啟進(jìn)氣風(fēng)扇21、出氣風(fēng)扇28、第二管路風(fēng)扇29、第一管路風(fēng)扇27和第三管路風(fēng)扇12以及熱交換器8。進(jìn)一步地,進(jìn)氣控制閥22和出氣控制閥25的打開程度,和/或進(jìn)氣風(fēng)扇21和出氣風(fēng)扇28的工作方式均可以由控制裝置9基于所需要的冷卻效果進(jìn)行調(diào)節(jié)。將環(huán)境空氣引入到管路中,使得發(fā)電機(jī)3與外界環(huán)境產(chǎn)生了非直接的熱交換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)充冷卻。然而需要說明的是,此時(shí)進(jìn)入到管路中的環(huán)境空氣的量以及隨環(huán)境空氣進(jìn)入的污染物數(shù)量是有限的。
第三操作模式在第二操作模式不足以提供足夠的冷卻的情況下被啟 動(dòng),此時(shí)進(jìn)氣控制閥22和出氣控制閥25開啟,管路控制閥26關(guān)閉,進(jìn)氣風(fēng)扇21、出氣風(fēng)扇28和第二管路風(fēng)扇29、第一管路風(fēng)扇27開啟,第三管路風(fēng)扇12和熱交換器出口風(fēng)扇17以及熱交換器8關(guān)閉。進(jìn)氣控制閥22和出氣控制閥25的打開程度,和/或進(jìn)氣風(fēng)扇21和出氣風(fēng)扇28的工作方式均可以由控制裝置9基于所需要的冷卻效果進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,在第三操作模式下,進(jìn)氣控制閥22和出氣控制閥25需要最大可能的完全打開。環(huán)境空氣被直接輸送至發(fā)電機(jī)3,然后引入的環(huán)境空氣經(jīng)過發(fā)電機(jī)3后被全部從管路中排出;管路控制閥26關(guān)閉,從而至熱交換器8的氣流被阻隔。
第三操作模式適用于環(huán)境空氣非常炎熱,并且外部風(fēng)力很強(qiáng),空氣比較潔凈的條件,這樣濕氣、顆粒物和污染不會(huì)通過環(huán)境空氣進(jìn)入到管路中。
圖2中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與圖1中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不同之處在于,在機(jī)艙5內(nèi),第一發(fā)電機(jī)管道14被打斷,這樣冷卻空氣部分的在機(jī)艙5的內(nèi)部空間中自由流動(dòng)。為了將機(jī)艙5內(nèi)的空氣輸送至發(fā)電機(jī)3,第二發(fā)電機(jī)進(jìn)口風(fēng)扇設(shè)置在第一發(fā)電機(jī)管道14中,并在空氣流動(dòng)方向上,第二發(fā)電機(jī)進(jìn)口風(fēng)扇29b位于機(jī)艙5的下游。優(yōu)選地,在第一發(fā)電機(jī)管道14中還設(shè)有第一發(fā)電機(jī)進(jìn)口風(fēng)扇29a。
使氣流流經(jīng)機(jī)艙5的內(nèi)部空間的優(yōu)點(diǎn)在于:這種情況下機(jī)艙5本身空間也通過與周圍環(huán)境換熱,進(jìn)而起到了類似熱交換器8的作用。
圖3中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與圖2中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不同之處在于,圖3中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,第一發(fā)電機(jī)管道14被打斷,熱交換器8的第一腔室13和環(huán)境空氣入口20分別與機(jī)艙5連通,這樣,空氣可以在機(jī)艙5的內(nèi)部自由地流動(dòng)。
圖4中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與圖2中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不同之處在于,在圖4的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,沒有設(shè)置第一發(fā)電機(jī)管道14,熱交換器8的第一腔室13、環(huán)境空氣入口20和發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口19分別與機(jī)艙5相連通,這樣,空氣也能在機(jī)艙5內(nèi)部自由流動(dòng)。
實(shí)施例二
實(shí)施例二提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻方法,應(yīng)用于實(shí)施例一的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)3通過在管路中循環(huán)的空氣冷卻,循環(huán)的空氣通過熱交換器8冷卻;為了提供補(bǔ)充的冷卻,管路通過環(huán)境 空氣入口20引入環(huán)境空氣,管路內(nèi)的空氣通過管路出氣口24排出,其中,環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24被打開或者關(guān)閉以控制環(huán)境空氣的流動(dòng)。
在本實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)3能夠被熱交換器8和/或環(huán)境空氣冷卻,在各種外部環(huán)境下均能保持較高的冷卻效率,并且可以更好的保護(hù)發(fā)電機(jī)3免于收到外界環(huán)境的污染和腐蝕。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻方式包括:
a、只使用熱交換器8冷卻;和/或,
b、同時(shí)使用熱交換器8和引入的環(huán)境空氣冷卻;和/或,
c、只使用引入的環(huán)境空氣冷卻。
可選地,環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24在控制裝置9的控制下的打開或關(guān)閉。
可選地,管路包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙5的至少部分空間,或者,管路穿過機(jī)艙5。
可選地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組檢測(cè)環(huán)境條件,并根據(jù)環(huán)境條件控制環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24的打開和關(guān)閉。
可選地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組檢測(cè)的環(huán)境條件通過檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn),檢測(cè)設(shè)備包括:環(huán)境溫度檢測(cè)設(shè)備、降雨量檢測(cè)設(shè)備31(檢測(cè)環(huán)境降雨量)、環(huán)境空氣組份檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣的濕度和/或含鹽量)、顆粒物含量檢測(cè)設(shè)備30(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣中的沙塵顆粒含量)和/或風(fēng)檢測(cè)設(shè)備32(優(yōu)選檢測(cè)風(fēng)向和/或風(fēng)速)
可選地,基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度,優(yōu)選發(fā)電機(jī)3的線圈溫度,控制環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24的自動(dòng)打開和關(guān)閉。
可選地,基于前述的至少一個(gè)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)信息自動(dòng)打開或關(guān)閉環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24。
可選地,如圖1中所示,至少一個(gè)環(huán)境風(fēng)扇設(shè)置在環(huán)境空氣入口20和/或管路出氣口24。在本實(shí)施例中,環(huán)境風(fēng)扇包括設(shè)置于環(huán)境空氣入口20的進(jìn)氣風(fēng)扇21,以及設(shè)置在管路出氣口24的出氣風(fēng)扇28??蛇x地,在圖2至圖4所示出的實(shí)施方式中,環(huán)境風(fēng)扇也可只包括設(shè)置于環(huán)境空氣入口20的進(jìn)氣風(fēng)扇21,或者設(shè)置在管路出氣口24的出氣風(fēng)扇28??蛇x地,熱交換器8風(fēng)扇包括設(shè)置在熱交換器8上的熱交換器出口風(fēng)扇17 和第三管路風(fēng)扇12。
可選地,本實(shí)施例的冷卻方法還包括控制步驟,控制步驟用于控制環(huán)境空氣入口20的進(jìn)氣流量和/或管路出氣口24的排氣流量;其中,控制步驟包括:打開或關(guān)閉環(huán)境空氣入口20、管路出氣口24和管路,以及控制環(huán)境風(fēng)扇和/或管路風(fēng)扇,用以控制發(fā)電機(jī)3的冷卻。
優(yōu)選地,第一管路風(fēng)扇27和第二管路風(fēng)扇29,如果存在,被設(shè)置為同步地打開或者關(guān)閉;和/或,第三管路風(fēng)扇12以及熱交換器出口風(fēng)扇17被設(shè)置為同步地打開或者關(guān)閉。
可選地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻通過控制打開或關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出去控制閥和管路控制閥26,以及打開或關(guān)閉進(jìn)氣風(fēng)扇21、出氣風(fēng)扇28和/或管路風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)。通過上述設(shè)備可以靈活地選擇冷卻方式。其中,環(huán)境空氣入口20、管路出氣口24和管路的控制是通過對(duì)進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25以及管路控制閥26的控制實(shí)現(xiàn)的??蛇x地,管路控制閥26設(shè)置在管路出氣口24和熱交換器8之間。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例的冷卻方法還包括獲取步驟,該獲取步驟在前述的控制步驟之前執(zhí)行,獲取步驟包括:獲取發(fā)電機(jī)3的工作溫度;其中,控制步驟包括:基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
具體地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻是基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度實(shí)現(xiàn)的,這樣發(fā)電機(jī)3的工作溫度能夠被控制在正常溫度范圍內(nèi),以確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。
可選地,控制步驟包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第二溫度范圍之內(nèi)時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22和/或出氣控制閥25,關(guān)閉環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第二溫度范圍可以是[5℃,80℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
這個(gè)控制步驟適用于發(fā)電機(jī)3的工作溫度處于較低范圍的情況,此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不需要或者需要很少的冷卻即可滿足需求。
可選地,控制步驟還包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第三溫度范圍之內(nèi)時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22和出氣控制閥25,關(guān)閉環(huán)境風(fēng)扇,打開管路控制閥26和管路風(fēng)扇;其中,第三溫度范圍的最小值大于第二溫度范 圍的最大值。優(yōu)選地,第三溫度范圍可以是[80℃,110℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
這個(gè)控制步驟適用于發(fā)電機(jī)3的溫度高于前述的第二溫度范圍時(shí),發(fā)電機(jī)3有一定散熱的需求,此時(shí)發(fā)電機(jī)3單獨(dú)通過熱交換器8冷卻,這樣可以將發(fā)電機(jī)3與外界環(huán)境的污染和腐蝕隔離開,有效的保護(hù)發(fā)電機(jī)3。
可選地,控制步驟還包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第四溫度范圍之內(nèi)時(shí),開啟進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26,開啟環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇;其中,第四溫度范圍的最小值大于第三溫度范圍的最大值。優(yōu)選地,第四溫度范圍可以是[110℃,115℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
這個(gè)控制步驟適用于熱交換器8的冷缺效果不足以將發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制在正常的溫度范圍的情況,進(jìn)而將環(huán)境空氣也直接引入到發(fā)電機(jī)3內(nèi),這樣發(fā)電機(jī)3由熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻。
可選地,控制步驟還包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第五溫度范圍之內(nèi)時(shí),開啟進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和環(huán)境風(fēng)扇,關(guān)閉管路控制閥26其中,第五溫度范圍的最小值大于第四溫度范圍的最大值。優(yōu)選地,第五溫度范圍可以是[115℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
這個(gè)控制步驟適用于當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度很高,需要高效的冷卻的情況下。此時(shí)發(fā)電機(jī)3完全通過環(huán)境空氣冷卻,冷卻效率最高。
可選地,本實(shí)施例的冷卻方法也可不經(jīng)過采用熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻發(fā)電機(jī)3的步驟,直接由熱交換器8單獨(dú)冷卻發(fā)電機(jī)3切換至由環(huán)境空氣冷卻發(fā)電機(jī)3。
具體地,控制步驟還包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作范圍在第八溫度范圍之內(nèi)時(shí),開啟進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25以及環(huán)境風(fēng)扇,關(guān)閉管路控制閥26;其中,第八溫度范圍的最小值大于第三溫度范圍的最大值。優(yōu)選地,第八溫度范圍可以是[110℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
這個(gè)操作步驟中,省略了采用熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻發(fā)電機(jī)3的步驟,當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度超過第三溫度范圍的最大值,并且達(dá)到了第八溫度范圍內(nèi)時(shí),直接采用單獨(dú)由環(huán)境空氣冷卻發(fā)電機(jī)3的方 式,進(jìn)而保證足夠的冷卻效率。
可選地,控制步驟包括:基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
可選地,前述的基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作包括:當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第六溫度范圍之內(nèi)時(shí),打開進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25以及環(huán)境風(fēng)扇;關(guān)閉管路控制閥26和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第六溫度范圍可以是[120℃,125℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。第六溫度范圍的最小值大于第五溫度范圍的最大值。
在這個(gè)控制步驟中,此時(shí)發(fā)電機(jī)3的溫度和環(huán)境溫度都非常高,發(fā)電機(jī)3需要快速、高效的冷卻,此時(shí),采用環(huán)境空氣單獨(dú)冷卻的方式。
可選地,控制裝置9被設(shè)置為基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度和至少一個(gè)前述的檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)信息自動(dòng)地控制環(huán)境空氣入口20、管路出氣口24以及管路的打開或者關(guān)閉。檢測(cè)設(shè)備可包括以下設(shè)備中的至少一種:環(huán)境溫度檢測(cè)設(shè)備、降雨量檢測(cè)設(shè)備31(檢測(cè)環(huán)境降雨量)、環(huán)境空氣組份檢測(cè)設(shè)備(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣的濕度和/或含鹽量)、顆粒物含量檢測(cè)設(shè)備30(優(yōu)選檢測(cè)環(huán)境空氣中的沙塵顆粒含量)和/或風(fēng)檢測(cè)設(shè)備32(優(yōu)選檢測(cè)風(fēng)向和/或風(fēng)速)??蛇x地,前述獲取步驟還包括:獲取環(huán)境的降雨量信息;控制步驟包括:基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度和降雨量信息控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
可選地,前述基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度和降雨量信息控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作包括:當(dāng)降雨量小于或等于預(yù)設(shè)的降雨量,并且發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第五溫度范圍之內(nèi)時(shí),打開進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第五溫度范圍可以是[115℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
在這個(gè)控制步驟中,如果沒有下雨或者降雨量很小,發(fā)電機(jī)3由熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻。
可選地,前述基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度和降雨量信息控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作還包括:當(dāng)降雨量大于預(yù)設(shè)的降雨量,并且發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第七溫度范圍之內(nèi)時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25 和環(huán)境風(fēng)扇,開啟管路控制閥26和管路風(fēng)扇;通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制來控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率,進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度。優(yōu)選地,第七溫度范圍可以是[110℃,125℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
在這個(gè)控制步驟中,例如,當(dāng)降雨量很大時(shí),發(fā)電機(jī)3完全通過熱交換器8冷卻,進(jìn)而可以隔絕雨水、濕氣的污染和腐蝕。進(jìn)一步地,當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度超出了預(yù)定溫度,可以通過控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率來控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度,控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率可以通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)。從而使發(fā)電機(jī)3得到較好的保護(hù)。
可選地,獲取步驟還包括:獲取環(huán)境空氣中的顆粒物含量信息;控制步驟包括:基于顆粒物含量信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
可選地,前述基于顆粒物含量信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作包括:當(dāng)顆粒物含量小于或等于預(yù)定顆粒物含量,并且發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第八溫度范圍內(nèi)時(shí),打開進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26;開啟環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第八溫度范圍可以是[110℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
在這個(gè)控制步驟中,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的外部環(huán)境中沒有發(fā)生沙塵暴并且空氣中的顆粒物含量低空氣比較潔凈時(shí),發(fā)電機(jī)3可以由熱交換器8和環(huán)境空氣同時(shí)冷卻。
可選地,前述基于顆粒物含量信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作還包括:當(dāng)顆粒物含量大于預(yù)定顆粒物含量時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和環(huán)境風(fēng)扇,開啟管路控制閥26和管路風(fēng)扇;通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制來控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率,進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度。
在這個(gè)控制步驟中,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的外部環(huán)境中發(fā)生了沙塵暴或者其他空氣污染,發(fā)電機(jī)3單獨(dú)由熱交換器8冷卻。進(jìn)一步地,當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度超出了預(yù)定溫度,可以通過控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率來控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度,控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率可以通過變槳控制 (pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)。從而使發(fā)電機(jī)3得到較好的保護(hù)。
可選地,獲取步驟還包括:獲取環(huán)境中的風(fēng)向信息;控制步驟包括:基于風(fēng)向信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
可選地,前述基于風(fēng)向信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作包括:當(dāng)風(fēng)向?yàn)榈谝活A(yù)定方向,并且發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第八溫度范圍內(nèi)時(shí),打開進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26;開啟環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第八溫度范圍可以是[110℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
在這個(gè)控制步驟中,例如,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在海邊或者湖邊,或者設(shè)置在海上或者湖上,如果風(fēng)自陸地吹向海洋或者胡泊,風(fēng)會(huì)比較干燥和清潔,此時(shí)發(fā)電機(jī)3適于采用熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻的方式。
可選地,前述基于風(fēng)向信息和發(fā)電機(jī)3的工作溫度控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作還包括:當(dāng)風(fēng)向?yàn)榈诙A(yù)定方向,關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和環(huán)境風(fēng)扇,開啟管路控制閥26和管路風(fēng)扇,通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制來控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率,進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度。
在這個(gè)控制步驟中,例如,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在海邊或者湖邊,或者設(shè)置在海上或者湖上,如果風(fēng)自海面或胡泊吹向陸地,空氣中的濕氣和鹽度比較高,不適于用環(huán)境空氣冷卻發(fā)電機(jī)3,此時(shí)發(fā)電機(jī)3由熱交換器8單獨(dú)冷卻。進(jìn)一步地,當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度超出了預(yù)定溫度,可以通過控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率來控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度,控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率可以通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)。從而使發(fā)電機(jī)3得到較好的保護(hù)。
可選地,前述獲取步驟還包括:獲取環(huán)境空氣中的鹽度信息或濕度信息;控制步驟包括:基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度,以及鹽度信息或濕度信息控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作:進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25、管路控制閥26、環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。
可選的,前述基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度,以及鹽度信息或濕度信息 控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作包括:當(dāng)鹽度小于或等于預(yù)定鹽度值和/或當(dāng)濕度小于或等于預(yù)定濕度值;并且發(fā)電機(jī)3的工作溫度在第八溫度范圍內(nèi)時(shí),打開進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和管路控制閥26;開啟環(huán)境風(fēng)扇和管路風(fēng)扇。優(yōu)選地,第八溫度范圍可以是[110℃,120℃),但并不限于這個(gè)具體范圍。
在這個(gè)控制步驟中,例如,如果空氣比較干燥和潔凈,空氣中含的水分和鹽分都比較少,發(fā)電機(jī)3可以采用熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻的方式。
可選地,前述基于發(fā)電機(jī)3的工作溫度,以及鹽度信息或濕度信息控制以下設(shè)備中的至少一個(gè)工作還包括:當(dāng)鹽度大于預(yù)定鹽度值,或者當(dāng)濕度大于或等于預(yù)定濕度值;關(guān)閉進(jìn)氣控制閥22、出氣控制閥25和環(huán)境風(fēng)扇,開啟管路控制閥26和管路風(fēng)扇,通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制來控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率,進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度。
在這個(gè)控制步驟中,例如,空氣中的鹽度和/或濕度較高,不適于采用環(huán)境空氣冷卻發(fā)電機(jī)3,此時(shí)發(fā)電機(jī)3單獨(dú)由熱交換器8冷卻。進(jìn)一步地,當(dāng)發(fā)電機(jī)3的工作溫度超出了預(yù)定溫度,可以通過控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率來控制發(fā)電機(jī)3的工作溫度,控制發(fā)電機(jī)3的輸出功率可以通過變槳控制(pitch control)和/或通過對(duì)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)。從而使發(fā)電機(jī)3得到較好的保護(hù)。
本實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制方法可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果如下:
本實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制方法中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)可以被熱交換器和/或環(huán)境空氣冷卻。冷卻模式的選擇可以基于發(fā)電機(jī)的工作溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣組分、環(huán)境空氣中顆粒物含量、風(fēng)向和/或降雨量信息等條件。本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于兼具閉環(huán)冷卻系統(tǒng)和開環(huán)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)面對(duì)復(fù)雜和極端的外部環(huán)境時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以工作在單獨(dú)由熱交換器冷卻的模式下(閉環(huán));在外部環(huán)境高溫的條件下可通過降低最大功率輸出的方式控制發(fā)電機(jī)的溫度,可有效地保護(hù)發(fā)電機(jī),減少外部的沙塵、粉塵、水、鹽分和霧對(duì)發(fā)電機(jī)造成的損壞。在空氣質(zhì)量較好或者發(fā)電機(jī)的工作溫度較高的情況下,可采取熱交換器8和環(huán)境空氣共同冷卻,或者單獨(dú)由環(huán)境空氣冷卻的方式,在有效 地減少了外部對(duì)發(fā)電機(jī)的污染和腐蝕的前提下,提升了發(fā)電機(jī)的冷卻效率,可以有效地控制發(fā)電機(jī)的工作溫度。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。