【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电领域，具体是垂直轴风力发电自储能一体化系统。
技术介绍
1、随着全球能源的需求不断增长，可再生能源的发展越来越受到关注；其中，风能作为一种清洁可再生的能源，具有巨大的开发潜力，而垂直轴风力发电自储能一体化技术，更是为风能的发展打开了新的篇章；
2、如何根据垂直轴风力发电机所处区域内的风速以及风向获得垂直轴风力发电机的预估转速，并根据风速和风向的变化获得新的预估转速，通过实际风速与预估风速之间的对比判断垂直轴风力发电机是否发生故障，保证垂直轴风力发电机的稳定运行，是我们需要解决的问题，为此，现提供垂直轴风力发电自储能一体化系统。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供垂直轴风力发电自储能一体化系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：垂直轴风力发电自储能一体化系统，包括管理中心，所述管理中心通信连接有数据采集模块、转速评估模块以及储能模块；
3、所述数据采集模块用于采集垂直轴风力发电机所处区域内的风速、风向以及垂直轴风力发电机的转速；
4、所述转速评估模块用于根据所获取的垂直轴风力发电机所处区域内的风速以及风向获得垂直轴风力发电机的预估转速，并根据所获得的预估转速对垂直轴风力发电机的转速进行评估获得评估结果；
5、所述储能模块用于根据评估结果进行储能。
6、进一步的，所述数据采集模块对垂直轴风力发电机所处区域内的风速、风向以及垂直轴风力发电机的转速进行采
7、所述数据采集模块由风速采集终端、风向采集终端以及转速采集终端构成；
8、将风速采集终端、风向采集终端以及转速采集终端安装在垂直轴风力发电机的对应位置处，通过所安装的风速采集终端、风向采集终端以及转速采集终端获取垂直轴风力发电机所处区域内的风速、风向以及垂直轴风力发电机的转速。
9、进一步的，所述转速评估模块根据所获取的垂直轴风力发电机所处区域内的风速以及风向获得垂直轴风力发电机的预估转速的过程包括：
10、将垂直轴风力发电机旋转时形成的圆柱记为旋转圆柱，将旋转圆柱的上底面记为圆柱上底面，对垂直轴风力发电机进行全天候不间断监测，并设置监测时间段；
11、将圆柱上底面以坐标原点为圆心映射至二维坐标系内，当风向与圆柱上底面平行时，将穿过坐标原点的风向记为标准风向，获取标准风向两侧的风速，将标准风向的一侧记为标准侧，另一侧记为参考侧，将所获取的标准风向两侧的风速进行比较，根据比较结果获得垂直轴风力发电机的标准转速，所述标准转速包括标准顺时针转速、标准逆时针转速以及标准顺逆时针随机转速；
12、通过历史数据获得不同外界风速对应的垂直轴风力发电机的标准顺时针转速、标准逆时针转速以及标准顺逆时针随机转速，构建标准顺时针转速预估模型、标准逆时针转速预估模型以及标准顺逆时针随机转速预估模型，获得预估标准顺时针转速、预估标准逆时针转速以及预估标准顺逆时针随机转速；
13、当风向与圆柱上底面不平行时，将穿过坐标原点的风向记为标准风向，获取标准风向两侧的风速，若标准侧风速大于参考侧风速，获取风向与圆柱上底面之间的夹角的余弦值，则根据风向与圆柱上底面之间的夹角的余弦值以及预估标准顺时针转速获得预估顺时针转速；
14、若参考侧风速大于标准侧风速，则根据风向与圆柱上底面之间的夹角的余弦值以及预估标准逆时针转速获得此时的预估逆时针转速；
15、若标准侧风速等于参考侧风速，则根据风向与圆柱上底面之间的夹角的余弦值以及预估标准顺逆时针随机转速获得此时的预估顺逆时针随机转速。
16、进一步的，根据比较结果获得垂直轴风力发电机的标准转速的过程包括：
17、若标准侧风速大于参考侧风速，则获取垂直轴风力发电机的转速并记为标准顺时针转速；
18、若参考侧风速大于标准侧风速，则获取垂直轴风力发电机的转速并记为标准逆时针转速；
19、若标准侧风速等于参考侧风速，则获取垂直轴风力发电机的转速并记为标准顺逆时针随机转速。
20、进一步的，构建标准顺时针转速预估模型、标准逆时针转速预估模型以及标准顺逆时针随机转速预估模型的过程包括：
21、根据所获得的外界风速以及与之对应的垂直轴风力发电机的标准顺时针转速之间的关系构建标准顺时针转速预估模型，将标准风向两侧的风速作为标准顺时针转速预估模型的输入值，将标准顺时针转速预估模型的输出值作为所输入的风速对应的预估标准顺时针转速；
22、根据所获得的外界风速以及与之对应的垂直轴风力发电机的标准逆时针转速之间的关系构建标准逆时针转速预估模型，将标准风向两侧的风速作为标准逆时针转速预估模型的输入值，将标准逆时针转速预估模型的输出值作为所输入的风速对应的预估标准逆时针转速；
23、以此类推，构建标准顺逆时针随机转速预估模型。
24、进一步的，根据所获得的预估转速对垂直轴风力发电机的转速进行评估的过程包括：
25、若在监测时间段内，垂直轴风力发电机所处区域内的风速和风向都不发生变化时，则根据所获得的预估转速对垂直轴风力发电机的转速进行评估获得评估结果；
26、若在监测时间段内，垂直轴风力发电机所处区域内的风速和风向发生变化时，则获取新的预估转速，根据所获取的新的预估转速对垂直轴风力发电机的转速进行评估；
27、所述评估结果包括垂直轴风力发电机的转速偏小、正常以及偏大。
28、进一步的，获取新的预估转速的过程包括：
29、当风向与圆柱上底面平行且不变，标准侧风速大于参考侧风速变为参考侧风速大于标准侧风速时，变化的风速对垂直轴风力发电机产生负面影响，根据预估标准顺时针转速和预估标准逆时针转速获得此时的预估转速；
30、当风向从与圆柱上底面不平行变为平行，标准侧风速大于参考侧风速不变时，变化的风向对垂直轴风力发电机产生正面影响，根据预估标准顺时针转速和预估标准顺逆时针随机转速获得此时的预估转速；
31、同上所述，当风向和风速发生其他变化时，获取对应的新的预估转速。
32、进一步的，所述储能模块根据评估结果进行储能的过程包括：
33、当垂直轴风力发电机的转速正常时，对垂直轴风力发电机产生的电能进行存储，所述储能模块设置有最大储能量，当储能模块达到最大储能量时，停止储能并打开垂直轴风力发电机中的制动器使垂直轴风力发电机停止转动，生成满储能信息，提醒相关人员及时处理所存储的电能，当相关人员处理完成后，关闭制动器，使垂直轴风力发电机正常工作；
34、当垂直轴风力发电机的转速偏大或偏小时，打开制动器并停止对垂直轴风力发电机产生的电能进行存储，并生成报警信息，提醒管理人员及时处理故障，当管理人员处理完成后，关闭制动器，使垂直轴风力发电机正常工作，储能模块正常储能。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：获取垂直轴风力发电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.垂直轴风力发电自储能一体化系统，包括管理中心，其特征在于，所述管理中心通信连接有数据采集模块、转速评估模块以及储能模块；
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，所述数据采集模块对垂直轴风力发电机所处区域内的风速、风向以及垂直轴风力发电机的转速进行采集的过程包括：
3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，所述转速评估模块根据所获取的垂直轴风力发电机所处区域内的风速以及风向获得垂直轴风力发电机的预估转速的过程包括：
4.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，根据比较结果获得垂直轴风力发电机的标准转速的过程包括：
5.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，构建标准顺时针转速预估模型、标准逆时针转速预估模型以及标准顺逆时针随机转速预估模型的过程包括：
6.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，根据所获得的预估转速对垂直轴风力发电机的转速进行评估的过程包括：
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求6所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，所述储能模块根据评估结果进行储能的过程包括：
...【技术特征摘要】
1.垂直轴风力发电自储能一体化系统，包括管理中心，其特征在于，所述管理中心通信连接有数据采集模块、转速评估模块以及储能模块；
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，所述数据采集模块对垂直轴风力发电机所处区域内的风速、风向以及垂直轴风力发电机的转速进行采集的过程包括：
3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，所述转速评估模块根据所获取的垂直轴风力发电机所处区域内的风速以及风向获得垂直轴风力发电机的预估转速的过程包括：
4.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电自储能一体化系统，其特征在于，根据比较结果获得...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢大壮，邢建，李小松，李好，
申请(专利权)人：重庆细流汇新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。