風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其包括：通過安裝支架而設(shè)置于參考位置的測風(fēng)塔上的可再生能源裝置(1)；接于可再生能源裝置的控制單元(2)；接于所述控制單元的儲能單元(3)，該儲能單元連接有負(fù)載管理單元(4)，該儲能單元接于第一負(fù)載、第二負(fù)載，且智能單元與第二負(fù)載之間設(shè)置有由負(fù)載管理單元控制的可控開關(guān)。本實用新型的有益效果是：其能夠?qū)崿F(xiàn)用于場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的供電，并且在滿足測試系統(tǒng)供電要求的條件下，供電系統(tǒng)的容量是匹配的，確保供電系統(tǒng)的成本最優(yōu)化。
【專利說明】
風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型式試驗主要包括功率特性測試、機(jī)械載荷測量等測試項目，是風(fēng)電機(jī)組制造商向第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)申請型式認(rèn)證的一項重要組成部分。
[0003]風(fēng)電機(jī)組功率特性測試依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 18451.2-2012和IEC 61400-12-1:2005，機(jī)械載荷測量依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是GB/Z 25426-2010和IEC 61400-13:2015oGB/T 18451.2-2012和IEC 61400-12-1:2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了對被測風(fēng)電機(jī)組周圍進(jìn)行場地評估的要求，如果被測風(fēng)電機(jī)組周圍場地不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無需進(jìn)行場地標(biāo)定的要求，必須進(jìn)行場地標(biāo)定。
[0004]場地標(biāo)定可以量化并降低地形和障礙物對風(fēng)電機(jī)組功率特性測試的影響。地形和障礙物可能引起測風(fēng)塔位置風(fēng)速和風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪中心位置風(fēng)速的系統(tǒng)性差異。
[0005]場地標(biāo)定的關(guān)鍵結(jié)果是包含測量扇區(qū)內(nèi)所有風(fēng)向的氣流校正系數(shù)表格。場地標(biāo)定的另一結(jié)果是這些氣流校正系數(shù)的不確定度估計。場地標(biāo)定可以提供修正測量扇區(qū)內(nèi)的依據(jù)等信息。
[0006]進(jìn)行場地標(biāo)定時，需要在被測風(fēng)電機(jī)組安裝前或?qū)⒈粶y風(fēng)電機(jī)組移開后，在參考位置處豎立一座測風(fēng)塔，在被測風(fēng)電機(jī)組位置處豎立另一座測風(fēng)塔。應(yīng)在參考位置處的測風(fēng)塔上安裝測量風(fēng)速用的風(fēng)速計和測量風(fēng)向用的風(fēng)向標(biāo)，在被測風(fēng)電機(jī)組位置處的測風(fēng)塔上安裝風(fēng)速計，并需要配備數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器、風(fēng)速計、風(fēng)向標(biāo)及它們之間的連接供電系統(tǒng)等組成場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)(參見圖1)。
[0007]場地標(biāo)定環(huán)節(jié)需要采集的風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)的要求由GB/T 18451.2-2012和IEC61400-12-1: 2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。場地標(biāo)定期間，測試系統(tǒng)需要持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，這需要有穩(wěn)定可靠的供電加以保證。GB/T 18451.2-2012和IEC 61400-12-1:2005標(biāo)準(zhǔn)中沒有給出描述場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)的供電方法。
[0008]在實際應(yīng)用中，場地標(biāo)定通常是在被測風(fēng)機(jī)豎立之前進(jìn)行的。絕大多數(shù)情況下，測試現(xiàn)場沒有可用的供電線路。需要通過其它途徑保證測試系統(tǒng)在場地標(biāo)定期間的供電。
[0009]如何實現(xiàn)場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)的供電滿足穩(wěn)定、可靠、高效率、智能化、低成本是本案所要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施方式提供了一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其包括:
[0012]通過安裝支架而設(shè)置于參考位置的測風(fēng)塔上的可再生能源裝置(I);
[0013]接于可再生能源裝置的控制單元(2);
[0014]接于所述控制單元的儲能單元(3)，該儲能單元連接有負(fù)載管理單元(4)，該儲能單元接于第一負(fù)載、第二負(fù)載，且智能單元與第二負(fù)載之間設(shè)置有由負(fù)載管理單元控制的可控開關(guān)。
[0015]其中，所述可再生能源裝置為光伏電池板、離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)之一或者兩者之間的組合。
[0016]其中，所述控制單元為充電器、控制器或者一體化控制器。
[0017]其中，所述儲能單元與第一負(fù)載之間設(shè)置有輸出保護(hù)裝置。
[0018]本實用新型具有如下有益效果:其能夠?qū)崿F(xiàn)用于場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的供電，并且在滿足測試系統(tǒng)供電要求的條件下，供電系統(tǒng)的容量是匹配的，確保供電系統(tǒng)的成本最優(yōu)化。
【附圖說明】
[0019]圖1為用于場地標(biāo)定的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)原理圖；
[0021]圖3為實施例1中風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為實施例2中風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為實施例3中風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0025]參見圖2，一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)(以下簡稱“供電結(jié)構(gòu)”)，其包括:通過安裝支架而設(shè)置于參考位置的測風(fēng)塔上的可再生能源裝置I;接于可再生能源裝置的控制單元2;接于所述控制單元的儲能單元3，該儲能單元連接有負(fù)載管理單元4，該儲能單元接于關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)、一般負(fù)載(第二負(fù)載)，且智能單元與一般負(fù)載(第二負(fù)載)之間設(shè)置有由負(fù)載管理單元控制的可控開關(guān)。
[0026]實施例1
[0027]參見圖3，一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其采用光伏電池板作為可再生能源發(fā)電裝置，相應(yīng)地采用充電器作為其控制單元。光伏電池板通過安裝支架固定在參考位置的測風(fēng)塔上，其安裝方位和傾斜角應(yīng)考慮最大可能地捕捉太陽能，并且避開周圍障礙物造成的遮擋。充電器帶有最大功率跟蹤功能，以便在有光照時最大程度地利用太陽能，減小光伏電池板和儲能單元的容量，節(jié)省成本。
[0028]供電結(jié)構(gòu)采用必要的輸出保護(hù)裝置為關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)直接提供直流電壓，直流電壓的大小由儲能單元的電壓決定。供電結(jié)構(gòu)采用必要的輸出保護(hù)裝置和可控開關(guān)為一般負(fù)載(第二負(fù)載)提供直流電壓?？煽亻_關(guān)由負(fù)載管理單元控制，后者主要包含充放電量統(tǒng)計、儲能單元荷電狀態(tài)估計、一般負(fù)載開關(guān)控制等功能塊。充放電量統(tǒng)計功能塊通過檢測儲能單元的電壓、充電電流、放電電流，統(tǒng)計出儲能單元的充電凈電荷。儲能單元荷電狀態(tài)估計功能塊根據(jù)儲能單元的充電凈電荷、儲能單元的充放電電流、儲能單元的物理化學(xué)特性、環(huán)境溫度等信息，實時估算儲能單元的荷電狀態(tài)。一般負(fù)載開關(guān)控制功能塊結(jié)合負(fù)載大小、儲能單元的荷電狀態(tài)估計等信息，確定是否需要在適當(dāng)?shù)臅r候斷開一般負(fù)載(第二負(fù)載)的供電，以確保關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)始終獲得穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
[0029]實施例2
[0030]參見圖4，一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其采用離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)作為可再生能源發(fā)電裝置，相應(yīng)地采用控制器作為其控制單元。離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)可以通過支架安裝在參考位置的測風(fēng)塔上，也可以安裝在額外豎立的塔架上，其安裝方位應(yīng)考慮避開周圍障礙物的遮擋?？刂破鲙в凶畲蠊β矢櫣δ?，以便在有風(fēng)時最大程度地利用風(fēng)能，減小離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)和儲能單元的容量，節(jié)省成本。
[0031]供電結(jié)構(gòu)采用必要的輸出保護(hù)裝置為關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)直接提供直流電壓，直流電壓的大小由儲能單元的電壓決定。供電結(jié)構(gòu)采用必要的輸出保護(hù)裝置和可控開關(guān)為一般負(fù)載(第二負(fù)載)提供直流電壓?？煽亻_關(guān)由負(fù)載管理單元控制，后者主要包含充放電量統(tǒng)計、儲能單元荷電狀態(tài)估計、一般負(fù)載開關(guān)控制等功能塊。充放電量統(tǒng)計功能塊通過檢測儲能單元的電壓、充電電流、放電電流，統(tǒng)計出儲能單元的充電凈電荷。儲能單元荷電狀態(tài)估計功能塊根據(jù)儲能單元的充電凈電荷、儲能單元的充放電電流、儲能單元的物理化學(xué)特性、環(huán)境溫度等信息，實時估算儲能單元的荷電狀態(tài)。一般負(fù)載開關(guān)控制功能塊結(jié)合負(fù)載大小、儲能單元的荷電狀態(tài)估計、預(yù)測的風(fēng)速、環(huán)境溫度等信息，確定是否需要在適當(dāng)?shù)臅r候斷開一般負(fù)載(第二負(fù)載)的供電，以確保關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)始終獲得穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
[0032]實施例3
[0033]參見圖5，一種風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其采用光伏電池板和離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)作為可再生能源發(fā)電裝置，相應(yīng)地采用一體化控制器作為其控制單元。光伏電池板通過安裝支架固定在參考位置的測風(fēng)塔上，其安裝方位和傾斜角應(yīng)考慮最大可能地捕捉太陽能，并且避開周圍障礙物造成的遮擋。離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)可以通過支架安裝在參考位置的測風(fēng)塔上，也可以安裝在額外豎立的塔架上，其安裝方位應(yīng)考慮避開周圍障礙物的遮擋。一體化控制器帶有最大功率跟蹤功能，以便在有太陽能和/或風(fēng)風(fēng)時最大程度地利用太陽能和/或風(fēng)能，減小光伏電池板和/或離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)、儲能單元的容量，節(jié)省成本。
[0034]供電結(jié)構(gòu)采用必要的輸出保護(hù)裝置為關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)直接提供直流電壓，直流電壓的大小由儲能單元的電壓決定。供電結(jié)構(gòu)中可能還有部分關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)需要由不同于儲能單元電壓的電壓供電，這可以通過對儲能單元電壓經(jīng)直流/直流開關(guān)電源模塊獲得。供電系統(tǒng)采用必要的輸出保護(hù)裝置和可控開關(guān)為一般負(fù)載(第二負(fù)載)提供直流電壓?？煽亻_關(guān)由負(fù)載管理單元控制，后者主要包含充放電量統(tǒng)計、儲能單元荷電狀態(tài)估計、一般負(fù)載開關(guān)控制等功能塊。充放電量統(tǒng)計功能塊通過檢測儲能單元的電壓、充電電流、放電電流，統(tǒng)計出儲能單元的充電凈電荷。儲能單元荷電狀態(tài)估計功能塊根據(jù)儲能單元的充電凈電荷、儲能單元的充放電電流、儲能單元的物理化學(xué)特性、環(huán)境溫度等信息，實時估算儲能單元的荷電狀態(tài)。一般負(fù)載開關(guān)控制功能塊結(jié)合負(fù)載大小、儲能單元的荷電狀態(tài)估計、預(yù)測的太陽能供應(yīng)、預(yù)測的風(fēng)速、環(huán)境溫度等信息，確定是否需要在適當(dāng)?shù)臅r候斷開一般負(fù)載(第二負(fù)載)的供電，以確保關(guān)鍵負(fù)載(第一負(fù)載)始終獲得穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
[0035]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括: 通過安裝支架而設(shè)置于參考位置的測風(fēng)塔上的可再生能源裝置(I); 接于可再生能源裝置的控制單元(2); 接于所述控制單元的儲能單元(3)，該儲能單元連接有負(fù)載管理單元(4)，該儲能單元接于第一負(fù)載、第二負(fù)載，且智能單元與第二負(fù)載之間設(shè)置有由負(fù)載管理單元控制的可控開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述可再生能源裝置為光伏電池板、離網(wǎng)型風(fēng)機(jī)之一或者兩者之間的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制單元為充電器、控制器或者一體化控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組型式試驗場地標(biāo)定測試系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述儲能單元與第一負(fù)載之間設(shè)置有輸出保護(hù)裝置。
【文檔編號】H02J7/14GK205595860SQ201620396199
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】何中, 何中一, 徐秉俊, 袁野
【申請人】上海中認(rèn)尚科新能源技術(shù)有限公司