50kw風力發電與提水兩用系統的製作方法
2023-05-26 08:15:31
專利名稱：50kw風力發電與提水兩用系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電與提水系統，特別是涉及一種50KW風力發電與提水兩 用系統。
背景技術：
一般風力提水機只能提水，不能發電，且風力提水機揚程低，無法達到高揚程; 而一般風力發電機如不使用大功率逆變器，則不能用電泵提水。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提 供一種50KW風力發電與提水兩用系統。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現50KW風力發電與提水兩用系 統，其特徵在於，包括風力發電機組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆 變器、控制器、洩荷器，所述的風力發電機組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水 容器連接，所述的風力發電機組的輸出端經整流器分別與洩荷器、蓄電池組、逆變 器連接，所述的控制器與風力發電機組、潛水泵、儲水容器、洩荷器和整流器控制 連接。
所述的控制器包括可編程控制器、電壓傳感器、電流傳感器、水位控制器，所 述的電壓傳感器、電流傳感器、水位控制器均與可編程控制器連接。 所述的風力發電機組為50KW稀土永磁風力發電機組。 所述的逆變器為功率60KW以下的單相或三相逆變器。 所述的蓄電池組為額定電壓480V容量1000Ah以上的蓄電池組。 所述的潛水泵為功率25KW以內的交流潛水泵。
與現有技術相比，本實用新型既可以實現發電與供電功能，同時也可以實現直 接提水功能，並且效率高、可靠性強， 一機兩用，大大降低了成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖2為本實用新型的控制器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1、 2所示，50KW風力發電與提水兩用系統，包括風力發電機組1、潛 水泵2、儲水容器3、整流器4、蓄電池組5、逆變器6、控制器7、洩荷器8，所 述的風力發電機組1與潛水泵2傳動連接，該潛水泵2與儲水容器3連接，所述的 風力發電機組1的輸出端經整流器4分別與洩荷器8、蓄電池組5、逆變器6連接， 所述的控制器7與風力發電機組1、潛水泵2、儲水容器3、洩荷器8和整流器4 控制連接。
所述的控制器7包括可編程控制器70、電壓傳感器71、電流傳感器72、水位 控制器73，所述的電壓傳感器71、電流傳感器72、水位控制器73均與可編程控 制器70連接；所述的風力發電機組1為50KW稀土永磁風力發電機組；所述的逆 變器6為功率60KW以下的單相或三相逆變器;所述的蓄電池組5為額定電壓480V 容量1000Ah以上的蓄電池組；所述的潛水泵2為功率25KW以內的交流潛水泵。 儲水容器中的水可用於太陽能熱水器、灌溉、家用自來水等， 本實施例首要能力是將風能轉化為電能，然後用電力驅動用電器，單颱風力發 電機功率50KW。主要使用功能有兩項
1) 發電與供電功能-
本機組能與控制器、蓄電池和逆變器共同組成獨立運行的離網型風電發電系 統，與其他風力發電機無異。風力發電機發出的電能可向蓄電池充電，經逆變器向 用戶輸送50HZ的單相380V (或單相220V)交流電，在冬季提水量小時，可驅動 電暖氣或加熱水供暖。
2) 直接提水功能
本機組發電機可滿足異步電動機的變頻調速運行條件，因此本機組的發電機可 以不經過變頻器等中間環節，直接驅動三相異步電動機的潛水電泵、離心電泵提水。 所以，本機組是一部發電與提水兩用機組。
本實施例由下列部件構成a) 50kW稀土永磁風力發電機組一臺；
b) 50kW風力發電機組控制器一臺；
c) 可跟據用戶需要配備60kW以下的三相或單相逆變器一臺；
d) 額定電壓480V (或220V)容量1000Ah以上的蓄電池組；
e) 跟據用戶需要，可配功率25kW以內交流潛水泵一臺；
f) 配套件。
3.2風力發電機組技術參數 型號FD13—50/12 風輪直徑13m
葉片數量3隻
葉片材料木芯玻璃纖維環氧塗覆 調速方式失速 額定風速12m/s 切入風速3.5m/s 工作風速範圍3m/s 25m/s 安全風速50m/s 額定功率50kW 輸出電壓AC380V/220V 塔架高度20m 塔架重量6000KG
發電機輸出"電壓與頻率比"能保持在7 —8之間
本實施例採用的風力發電機的工作頻率能控制在35HZ—80HZ之間，而且確 保輸出電壓和頻率之比(U/F)保持在7 8之間。
本實施例通過風電直驅潛水泵，高效率、高可靠。
通常使用的潛水泵一般都是異步電動機驅動水泵，異步電動機可以工作在變頻 調速狀態，與恆頻恆壓工作狀態相比，只是提水的流量會由恆流量變成變動流量。 異步電動機變頻調速運行的條件是保持其每級主磁通不變，只要使其工作電能的電 壓和頻率的比(U/F)是一個7 8之間的定數，異步電機就可以在變頻調速狀態 下正常工作。
本實施例的發電機就能直接驅動三相異步電動機的潛水電泵、離心電泵變頻調速運行提水。提水時出水量的大小隨風速變化。
工作效率比風力提水機要高將近1倍。而且風力機可安裝在風況好的地方，不
需要象風力提水機一樣必需安裝在水井(水源)上方。與同功率光伏水泵相比，價
格要低60%以上。
提水控制
電壓傳感器、電流傳感器、水位控制器與可編程控制器(PLC)共同組成提水
控制系統,水箱水滿停泵，水箱內水位低時提水。
一機兩用，大大降低用戶設備造價
一般風力提水機只能提水，不能發電。且風力提水機揚程低，無法達到高揚程。 而一般風力發電機如不使用大功率逆變器，則不能用電泵提水。而逆變器的電
動機驅動能力僅為自身額定功率的20%以內。象本系統所配60kW單相逆變器， 只能驅動10k W以內的單相潛水電泵。
而本實施例能直接驅動的潛水電泵的最大功率可達三相30Kw。
權利要求1. 50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於，包括風力發電機組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆變器、控制器、洩荷器，所述的風力發電機組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水容器連接，所述的風力發電機組的輸出端經整流器分別與洩荷器、蓄電池組、逆變器連接，所述的控制器與風力發電機組、潛水泵、儲水容器、洩荷器和整流器控制連接。
2. 根據權利要求1所述的50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於，所 述的控制器包括可編程控制器、電壓傳感器、電流傳感器、水位控制器，所述的電 壓傳感器、電流傳感器、水位控制器均與可編程控制器連接。
3. 根據權利要求1或2所述的50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於， 所述的風力發電機組為50KW稀土永磁風力發電機組。
4. 根據權利要求1或2所述的50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於， 所述的逆變器為功率60KW以下的單相或三相逆變器。
5. 根據權利要求1或2所述的50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於， 所述的蓄電池組為額定電壓480V容量1000Ah以上的蓄電池組。
6. 根據權利要求1或2所述的50KW風力發電與提水兩用系統，其特徵在於， 所述的潛水泵為功率25KW以內的交流潛水泵。
專利摘要本實用新型涉及50KW風力發電與提水兩用系統，包括風力發電機組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆變器、控制器、洩荷器，所述的風力發電機組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水容器連接，所述的風力發電機組的輸出端經整流器分別與洩荷器、蓄電池組、逆變器連接，所述的控制器與風力發電機組、潛水泵、儲水容器、洩荷器和整流器控制連接。與現有技術相比，本實用新型既可以實現發電與供電功能，同時也可以實現直接提水功能，並且效率高、可靠性強，一機兩用，大大降低了成本。
文檔編號F03D9/00GK201255080SQ200820152579
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者賈大江 申請人:上海萬德風力發電股份有限公司