專利名稱：50kw風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電與提水系統(tǒng)，特別是涉及一種50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩 用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般風(fēng)力提水機(jī)只能提水，不能發(fā)電，且風(fēng)力提水機(jī)揚(yáng)程低，無法達(dá)到高揚(yáng)程; 而一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)如不使用大功率逆變器，則不能用電泵提水。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提 供一種50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系 統(tǒng)，其特征在于，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆 變器、控制器、泄荷器，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水 容器連接，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端經(jīng)整流器分別與泄荷器、蓄電池組、逆變 器連接，所述的控制器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、泄荷器和整流器控制 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(fēng)力發(fā)電機(jī)組為50KW稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(nèi)的交流潛水泵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型既可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電與供電功能，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)直 接提水功能，并且效率高、可靠性強(qiáng)， 一機(jī)兩用，大大降低了成本。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1、 2所示，50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)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、泄荷器8，所 述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(fēng)力發(fā)電機(jī)組1的輸出端經(jīng)整流器4分別與泄荷器8、蓄電池組5、逆變器6連接， 所述的控制器7與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1、潛水泵2、儲水容器3、泄荷器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(fēng)力發(fā)電機(jī)組1為50KW稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(nèi)的交流潛水泵。 儲水容器中的水可用于太陽能熱水器、灌溉、家用自來水等， 本實(shí)施例首要能力是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后用電力驅(qū)動用電器，單臺風(fēng)力發(fā) 電機(jī)功率50KW。主要使用功能有兩項(xiàng)
1) 發(fā)電與供電功能-
本機(jī)組能與控制器、蓄電池和逆變器共同組成獨(dú)立運(yùn)行的離網(wǎng)型風(fēng)電發(fā)電系 統(tǒng)，與其他風(fēng)力發(fā)電機(jī)無異。風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能可向蓄電池充電，經(jīng)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(shí)，可驅(qū)動 電暖氣或加熱水供暖。
2) 直接提水功能
本機(jī)組發(fā)電機(jī)可滿足異步電動機(jī)的變頻調(diào)速運(yùn)行條件，因此本機(jī)組的發(fā)電機(jī)可 以不經(jīng)過變頻器等中間環(huán)節(jié)，直接驅(qū)動三相異步電動機(jī)的潛水電泵、離心電泵提水。 所以，本機(jī)組是一部發(fā)電與提水兩用機(jī)組。
本實(shí)施例由下列部件構(gòu)成a) 50kW稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一臺；
b) 50kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器一臺；
c) 可跟據(jù)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(jù)用戶需要，可配功率25kW以內(nèi)交流潛水泵一臺；
f) 配套件。
3.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù) 型號FD13—50/12 風(fēng)輪直徑13m
葉片數(shù)量3只
葉片材料木芯玻璃纖維環(huán)氧涂覆 調(diào)速方式失速 額定風(fēng)速12m/s 切入風(fēng)速3.5m/s 工作風(fēng)速范圍3m/s 25m/s 安全風(fēng)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(fā)電機(jī)輸出"電壓與頻率比"能保持在7 —8之間
本實(shí)施例采用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(shí)施例通過風(fēng)電直驅(qū)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(jī)驅(qū)動水泵，異步電動機(jī)可以工作在變頻 調(diào)速狀態(tài)，與恒頻恒壓工作狀態(tài)相比，只是提水的流量會由恒流量變成變動流量。 異步電動機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)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(gè)7 8之間的定數(shù)，異步電機(jī)就可以在變頻調(diào)速狀態(tài) 下正常工作。
本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)就能直接驅(qū)動三相異步電動機(jī)的潛水電泵、離心電泵變頻調(diào)速運(yùn)行提水。提水時(shí)出水量的大小隨風(fēng)速變化。
工作效率比風(fēng)力提水機(jī)要高將近1倍。而且風(fēng)力機(jī)可安裝在風(fēng)況好的地方，不
需要象風(fēng)力提水機(jī)一樣必需安裝在水井(水源)上方。與同功率光伏水泵相比，價(jià)
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(tǒng),水箱水滿停泵，水箱內(nèi)水位低時(shí)提水。
一機(jī)兩用，大大降低用戶設(shè)備造價(jià)
一般風(fēng)力提水機(jī)只能提水，不能發(fā)電。且風(fēng)力提水機(jī)揚(yáng)程低，無法達(dá)到高揚(yáng)程。 而一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)驅(qū)動能力僅為自身額定功率的20%以內(nèi)。象本系統(tǒng)所配60kW單相逆變器， 只能驅(qū)動10k W以內(nèi)的單相潛水電泵。
而本實(shí)施例能直接驅(qū)動的潛水電泵的最大功率可達(dá)三相30Kw。
權(quán)利要求1. 50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆變器、控制器、泄荷器，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水容器連接，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端經(jīng)整流器分別與泄荷器、蓄電池組、逆變器連接，所述的控制器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、泄荷器和整流器控制連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1或2所述的50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于， 所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為50KW稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于， 所述的逆變器為功率60KW以下的單相或三相逆變器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于， 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(jù)權(quán)利要求1或2所述的50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，其特征在于， 所述的潛水泵為功率25KW以內(nèi)的交流潛水泵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及50KW風(fēng)力發(fā)電與提水兩用系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、整流器、蓄電池組、逆變器、控制器、泄荷器，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與潛水泵傳動連接，該潛水泵與儲水容器連接，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端經(jīng)整流器分別與泄荷器、蓄電池組、逆變器連接，所述的控制器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、潛水泵、儲水容器、泄荷器和整流器控制連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型既可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電與供電功能，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)直接提水功能，并且效率高、可靠性強(qiáng)，一機(jī)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(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者賈大江 申請人:上海萬德風(fēng)力發(fā)電股份有限公司