Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801455039 4 Г 03 0 9 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(7 1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(56) Патент США Нф 4331881,кл. Г 03 0 9/00, опублик. 1983.(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение отнссится к ветроэнергетике и позволяет повысить КПДи надежность ветроэлектрическай установки. Ветроколесо 1 через электрогенератор 2 и датчик (Д) 4 угловой скорости ветроколеса подключено ксумматору 6, электрогенератор 2 черезД 8 тока нагрузки и регулятор 9 величины нагрузки - к нагрузке 3. Второй вход сумматора подключен к Д 5скорости, а выход - к последовательно соединенным интегратору 10 и дифференциальному усилителю 7, первыйвход которого подключен к Д 8, а выход " к регулятору. При достиженииугловой скорости ветроколеса величины, соответствующей режиму наибольшего КПД, интегратор выдает на входусилителя сигнал, соответствующийподключению к выходу электрогенератора посредством регулятора 9 нагрузки3, которая обеспечивает работу установки с максимальным КПД, 1 ил.,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к системам регулирования ветроэлектрических ус-. тановок.Цель изобретения - повышение КПД5 и надежности ветроэлектрической установки.На чертеже изображена схема системы регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, 10Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, включающей ветроколесо .1 и электрогенератор 2, подключенный к нагрузке 3, содержит датчик 4 угловой скорости 15 ветроколеса и датчик 5 скорости ветра, подключенные к сумматору б, дифференциальный усилитель 7, датчик 8 тона .нагрузки, вход которого подключен к электрогенератору 2, а первый 20 выход - к первому входу дифференциального усилителя 7, регулятор 9 величины нагрузки, первый вход которого подключен к второму выходу датчика 8 тока. нагрузки, второй вход в . к 25 выходу дифференциального усилителя 7, а выход - к нагрузке 3, и интегратор 10, вход которого подключен к сумматору б, а выход - к второму входу дифференциального усилителя 7.Система регулирования нагрузки ветроэлектрической установки работает следующим образом.Ветроколесо 1 под действием ветра приходит в движение, угловая скорость ветроколеса 1 измеряется датчиком 4, а скорость ветра - датчиком 5. На выходе сумматора б присутствует сигнал, пропорциональный отнош нию величины угловой скорости ветроколеса к ско рости ветра.При достижении угловой скорости ветроколеса величины, соответствующей режиму наибольшего КПД, на выходсумматора сигнал отсутствует, при этом интегратор 10 выдает на второй вход дифференциального усилителя 7 сигнал, соответствующий подключению к выходу электрогенератора 2 посредством регулятора 9 нагрузки 3, которая обеспечивает работу ветроэлектрической установки с максимальным КПД.При увеличении скорости ветра сигнал на выходе датчика 5 увеличивается, что приводит к появлению отрицательного с;.гнала на выходе сумматора 6, что приводит к уменьшению сигнала на выходе дифференциального уси. лителя , при этом регулятор 9 изменяет суммарное сопротивление нагрузки 3 в сторону уменьшения, снижается момент сопротивления на валу ветроколеса 1 и оно начинает разгоняться,Сигнал с выхода датчика 8 соответствует действующему значению тока нагрузки 3 электрогенератора 2.При уменьшении скорости ветра предлагаемая система работает аналогично и приводит к установке величины нагрузки 3 электрогенератора 2, соответствующей постоянному значению отношения угловой скорости ветроколеса к скорости ветра, определяемому максимальным КПД ветроэлектрической установкиФормула и з обретенияСистема регулирования нагрузки ветроэлектрической установки, вклЬ- чающей ветроколесо и электрогенератор, подключенный к нагрузке, содержащая датчик угловой скорости ветроколеса и датчик скорости ветра, подключенные к сумматору, и дифференциальный усилитель, о т л и ч а ю щ а.я с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности ветроэлектрической установки, система дополнительно содержит датчик тока нагрузки, вход которого подключен к электрогенератору, а первый выход - к первому входу дифференциального усилителя, регулятор величины нагрузки, первый вход которого поцключен к второму выходу датчика тока нагрузки, второй вход - к выходу дифференциального усилителя, а выход - .к нагрузке, и интегратор, вход которого подключен к сумматору, а выход - к второму входу дифференциального усилителя.