一種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)電功率預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括塔架和風(fēng)力發(fā)電裝置；風(fēng)力發(fā)電裝置包括由傳統(tǒng)軸依次連接的葉片、減速箱和發(fā)電機；塔架頂端固定有一個豎直的軸；軸上設(shè)有軸承；風(fēng)力發(fā)電裝置固定在軸承上；發(fā)電機設(shè)置在軸承的一側(cè)，葉片和減速箱設(shè)置在軸承的另一側(cè)；發(fā)電機的輸出連接有穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器的輸出連接有鋰電池組，鋰電池通過逆變器將電能輸出。本發(fā)明的小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中的風(fēng)力發(fā)電裝置可在水平方向旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)風(fēng)向的改變。
【專利說明】-種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)電功率預(yù)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)電功率預(yù)測方法，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，國家不斷提倡綠色環(huán)保低碳生活，風(fēng)電裝機容量在 我國不斷上升，風(fēng)力資源豐富的西北地區(qū)、內(nèi)蒙古、東南沿海等地區(qū)逐漸被風(fēng)力發(fā)電覆蓋， 風(fēng)電機組的功率等級不斷上升，從幾百千瓦到幾兆瓦。同時風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用范圍越來越廣， 并且由廣泛應(yīng)用的并網(wǎng)型逐漸引申出了離網(wǎng)型機組。離網(wǎng)型機組在供暖、海水淡化、孤島照 明等領(lǐng)域有著很好的發(fā)展前景。離網(wǎng)型機組的應(yīng)用可以針對不同的負(fù)載類型來匹配。
[0003] 但是，現(xiàn)有的離網(wǎng)型機組在功率較大，只適用于風(fēng)能較為集中的地區(qū)，在風(fēng)力和風(fēng) 向變化較多的地區(qū)，就不太適用了。
[0004] 同時，為了進行風(fēng)力發(fā)電功率的預(yù)測，也需要一種可以快速布置，以收集數(shù)據(jù)的設(shè) 備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、具有轉(zhuǎn)向功 能的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的第一種技術(shù)方案是：一種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，包括塔架和風(fēng)力發(fā)電裝置；所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括由傳統(tǒng)軸依次連接的葉片、減速箱和 發(fā)電機；所述塔架頂端固定有一個堅直的軸；所述軸上設(shè)有軸承；所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定 在所述軸承上；所述發(fā)電機設(shè)置在所述軸承的一側(cè)，所述葉片和減速箱設(shè)置在所述軸承的 另一側(cè)；所述發(fā)電機的輸出端連接有穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器的輸出端連接有鋰電池組，所述鋰 電池組通過逆變器將電能輸出。
[0007] 本發(fā)明的小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中風(fēng)力發(fā)電裝置可在水平方向旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng) 風(fēng)向的改變。為了防止風(fēng)速較高時風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)速度過快，將發(fā)電機置于水平旋轉(zhuǎn) 軸上，增加旋轉(zhuǎn)慣量，有效降低自身的旋轉(zhuǎn)速度防止損壞。并且直接設(shè)置有鋰電池組和充 電、逆變器，這樣，引出電纜即為市電，方便使用。
[0008] 上述方案進一步的改進在于，所述軸是中空結(jié)構(gòu)，其中可容納電纜，以方便接線。
[0009] 上述方案進一步的改進在于，所述葉片到所述軸承的距離小于所述發(fā)電機到所述 軸承的距離；所述發(fā)電機外殼上安裝有調(diào)向尾舵，進一步利于風(fēng)力發(fā)電裝置調(diào)整方向。
[0010] 上述方案更進一步的改進在于，所述穩(wěn)壓器、鋰電池組和逆變器安置在所述發(fā)電 機前方。這樣可以進一步增加轉(zhuǎn)動慣量。
[0011] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的第二種技術(shù)方案是：一種風(fēng)電功率預(yù)測的方 法，包括如下步驟： (a)統(tǒng)計一段時間內(nèi)的單個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，并計算每日平均功率X ; (b) 計算驗證函數(shù)；上式中，〇為擴展常數(shù)，Xm為時間m 內(nèi)每日平均功率X的集合；

【權(quán)利要求】
1. 一種小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括塔架和風(fēng)力發(fā)電裝置；所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括由 傳統(tǒng)軸依次連接的葉片、減速箱和發(fā)電機；其特征在于，所述塔架頂端固定有一個堅直的 軸；所述軸上設(shè)有軸承；所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述軸承上；所述發(fā)電機設(shè)置在所述軸 承的一側(cè)，所述葉片和減速箱設(shè)置在所述軸承的另一側(cè)；所述發(fā)電機的輸出連接有穩(wěn)壓器， 所述穩(wěn)壓器的輸出連接有鋰電池組，所述鋰電池通過逆變器將電能輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述軸是中空結(jié)構(gòu)，其中 可容納電纜。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述葉片到所述軸 承的距離小于所述發(fā)電機到所述軸承的距離；所述發(fā)電機外殼上安裝有調(diào)向尾舵。
4. 如權(quán)利要求3所述的小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述穩(wěn)壓器、鋰電池組和 逆變器安置在所述發(fā)電機前方。
5. -種使用如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進行風(fēng)電功率預(yù)測的方法，其特征在于包括如下 步驟： (a) 統(tǒng)計一段時間內(nèi)的單個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，并計算每日平均功率X; (b) 計算驗證函數(shù)
上式中，〇為擴展常數(shù)，Xm為時間 m內(nèi)每日平均功率X的集合； (c) 計算預(yù)測結(jié)果:
丨上式中，m彡n且meN;似^為權(quán) 值。
6. 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)電功率預(yù)測的方法，其特征在于：在已統(tǒng)計的輸出功率的時 間段內(nèi)，在其中任意選兩日的數(shù)據(jù)；將日期在先的作為xm，日期在后的作為;將該Xm 和G(Xra)代入步驟（b)公式中，計算所述〇值。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的風(fēng)電功率預(yù)測的方法，其特征在于：在已統(tǒng)計的輸出功 率的時間段內(nèi)，在其中任意選兩日的數(shù)據(jù)；將日期在先的作為日期在后的作為 F(Xm)丨代入步驟（C)公式中，計算所述(^^值。
【文檔編號】G06Q50/06GK104405587SQ201410701835
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】黃愛國, 黃楚蓉 申請人:新疆中科捷高光電科技有限公司