JPS61190175A - 不安定なエネルギ−源による発電装置 - Google Patents
不安定なエネルギ−源による発電装置Info
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- JPS61190175A JPS61190175A JP60029747A JP2974785A JPS61190175A JP S61190175 A JPS61190175 A JP S61190175A JP 60029747 A JP60029747 A JP 60029747A JP 2974785 A JP2974785 A JP 2974785A JP S61190175 A JPS61190175 A JP S61190175A
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- output
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0272—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor by measures acting on the electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/20—Hydro energy
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- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は風、流水等、不安定なエネルギー源による発
電装置の改良に関するものである。
電装置の改良に関するものである。
従来１例えば風をエネルギー源とする風車発電装置にお
いては、風速を検出して風速の３乗に比例する出力信号
を発生させ、こｎによって発電機の出力を制御する方式
があつ、た。
いては、風速を検出して風速の３乗に比例する出力信号
を発生させ、こｎによって発電機の出力を制御する方式
があつ、た。
第３図はこのような方式にもとづく制御装置の概略構成
を示すものである。この図において（１１は風車等の駆
動部４１ （２は上記風車に結合された発電機、（３）
は上記発電機に結合された指速発電機で、上記発電機の
回転数を検出するためのものである。（４）は上、記発
電機を起動するための電動機、（５）は上記電動機の制
御装置で、上記指速発電機（３）からの信号と、後述す
る風速検出器からの信号にもとづいて上記電動機（４）
を制御するようにさｎている。（６１は上記発電機（２
の出力を制御する出力制御装置、（７１は負荷、（８）
は上記出力制御装置（６）を制御するための出力制御信
号発生器で、後述する風速検出器からの信号にもとづい
て風速に対応した信号を制御信号として発生するもので
ある。（９）は風速検出装置で、検出した風速の３乗に
比例する信号を発生し、上記電動機制御装置（５）およ
び出力制御信号発生器（８）に供給するようになさｎて
いる。
を示すものである。この図において（１１は風車等の駆
動部４１ （２は上記風車に結合された発電機、（３）
は上記発電機に結合された指速発電機で、上記発電機の
回転数を検出するためのものである。（４）は上、記発
電機を起動するための電動機、（５）は上記電動機の制
御装置で、上記指速発電機（３）からの信号と、後述す
る風速検出器からの信号にもとづいて上記電動機（４）
を制御するようにさｎている。（６１は上記発電機（２
の出力を制御する出力制御装置、（７１は負荷、（８）
は上記出力制御装置（６）を制御するための出力制御信
号発生器で、後述する風速検出器からの信号にもとづい
て風速に対応した信号を制御信号として発生するもので
ある。（９）は風速検出装置で、検出した風速の３乗に
比例する信号を発生し、上記電動機制御装置（５）およ
び出力制御信号発生器（８）に供給するようになさｎて
いる。
ところで自己起動能力のない風車発電装置において、発
電即ち回転を開始するためには起動装置が不可欠であり
、起動開始条件の確σ忍や運転中の出力制御のための基
準信号として風速を利用することが行なわｎていた。即
ち風速検出装置（９）からの出力信号により運転可能な
風速であることを電動機制御装置（５）で確認し、かつ
指速発電機（３）からの信号によって発電機（２）が停
止状態であることを確認することによって電動機制御装
置（５）から起動指令を発し電動機（４）を起動する。
電即ち回転を開始するためには起動装置が不可欠であり
、起動開始条件の確σ忍や運転中の出力制御のための基
準信号として風速を利用することが行なわｎていた。即
ち風速検出装置（９）からの出力信号により運転可能な
風速であることを電動機制御装置（５）で確認し、かつ
指速発電機（３）からの信号によって発電機（２）が停
止状態であることを確認することによって電動機制御装
置（５）から起動指令を発し電動機（４）を起動する。
この結果、電動機（４）と同一軸に結合さｎた風車（１
］および発電機（２）が負荷として回転され徐々に回転
数か上昇する。この時の回転数は指速発電機（３からの
信号によって電動機制御装置がチェックする。このチェ
ックによって風車ｆｉｌが継続運転可能な回転数に到達
したことが確認されると電動機（４）への給電が停止さ
れる。一方、出力制御信号発生器（８）は、風速検出装
置（９）からの信号にもとづいて、その時の風速に対応
した制御信号を発生し、こｎによって出力制御装置（６
）を制御するため風速に対応した発電機出力が負荷（７
）へ供給される。
］および発電機（２）が負荷として回転され徐々に回転
数か上昇する。この時の回転数は指速発電機（３からの
信号によって電動機制御装置がチェックする。このチェ
ックによって風車ｆｉｌが継続運転可能な回転数に到達
したことが確認されると電動機（４）への給電が停止さ
れる。一方、出力制御信号発生器（８）は、風速検出装
置（９）からの信号にもとづいて、その時の風速に対応
した制御信号を発生し、こｎによって出力制御装置（６
）を制御するため風速に対応した発電機出力が負荷（７
）へ供給される。
従来の風車発電装置は以上のように構成されており、発
電機が所定回転数に達すると電動機への給電が停止され
、発電機を駆動する軸動力は風車による風エネルギーに
限定される。この時、風速が大となれば出力制御装置（
６）は風速に見合った出力制御を行なうため過負荷とな
って風車（１）は減速し、ついには停止するに至る。停
止が確認されると上述の如く電動機（４）に起動指令が
発せられ再起動される。以下、起動と停止を繰り返し、
いわゆるハンチングを生ずる。ハンチングは正常な運転
に移行出来ないだけでなく電動機や風車軸等に対し悪影
響を及ぼすものである。また、風速が不規則に変化する
場合には運転時においても過負荷によって失速する等の
不具金があった。
電機が所定回転数に達すると電動機への給電が停止され
、発電機を駆動する軸動力は風車による風エネルギーに
限定される。この時、風速が大となれば出力制御装置（
６）は風速に見合った出力制御を行なうため過負荷とな
って風車（１）は減速し、ついには停止するに至る。停
止が確認されると上述の如く電動機（４）に起動指令が
発せられ再起動される。以下、起動と停止を繰り返し、
いわゆるハンチングを生ずる。ハンチングは正常な運転
に移行出来ないだけでなく電動機や風車軸等に対し悪影
響を及ぼすものである。また、風速が不規則に変化する
場合には運転時においても過負荷によって失速する等の
不具金があった。
このような問題点は風速を制御の基準信号として使用し
ていることに起因するものであるため、これを除去する
方策として風車または発電機の実回転数を制御の基準信
号として使用することが考えられるが、回転数は出力量
即ち負荷量と風エネルギーによって支配されるため、同
一風速であっても出力量を増加すると回転数が低下し、
回転数が低下すれば出力量を減少させることにより回転
数が上昇する等、この場合にも良好な制御を行なうこと
が困難である。
ていることに起因するものであるため、これを除去する
方策として風車または発電機の実回転数を制御の基準信
号として使用することが考えられるが、回転数は出力量
即ち負荷量と風エネルギーによって支配されるため、同
一風速であっても出力量を増加すると回転数が低下し、
回転数が低下すれば出力量を減少させることにより回転
数が上昇する等、この場合にも良好な制御を行なうこと
が困難である。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、不規則、不安定なエネルギーに対して安定運転
可能な発電装置を提供するものである。
もので、不規則、不安定なエネルギーに対して安定運転
可能な発電装置を提供するものである。
この発明は、エネルギー源の速度に応じた出力制御信号
を発生する第１の制御信号発生器と、発電機の回転数に
応じた出力制御信号を発生する第２の制御信号発生器と
、上記両制御信号発生器の出力信号を比較し、小さい方
の出力信号に対応して発電機出力を制御する出力制御装
置とを設けるようにしたものである。
を発生する第１の制御信号発生器と、発電機の回転数に
応じた出力制御信号を発生する第２の制御信号発生器と
、上記両制御信号発生器の出力信号を比較し、小さい方
の出力信号に対応して発電機出力を制御する出力制御装
置とを設けるようにしたものである。
起動時においては一定風速があっても発電機の回転数は
０から上昇するため出力制御は回転数に対応して行なわ
れる。回転数が上昇し、その時の風速に対応する点に達
すると出力制御は風速に対して行なわｎる。以後、出力
制御は風速信号に支配されるが、風速が急に増加し、回
転数の上昇が伴なわない場合は回転数信号により出力制
御が行なわれ、回転数の上昇の後、風速信号による出力
制御に移行する。反対に風速減少の場合は、回転数の低
下が生じる前に風速信号により出力が減少するもので安
定した運転が可能となるものである。
０から上昇するため出力制御は回転数に対応して行なわ
れる。回転数が上昇し、その時の風速に対応する点に達
すると出力制御は風速に対して行なわｎる。以後、出力
制御は風速信号に支配されるが、風速が急に増加し、回
転数の上昇が伴なわない場合は回転数信号により出力制
御が行なわれ、回転数の上昇の後、風速信号による出力
制御に移行する。反対に風速減少の場合は、回転数の低
下が生じる前に風速信号により出力が減少するもので安
定した運転が可能となるものである。
以下、第１図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。
る。
この図において（８）は従来の装置と同様に、風速検出
装置（９）からの信号を受けて風速に応じた出力制御信
号（Ａｌを発生する第１の出力制御信号発生器、（１０
）は指速発電機（３）に結合さｎ、発電機の回転数に応
じた出力制御信号ＩＢＩを発生する第２の出力制御信号
発生器、（１１）は上記信号ｆＡｌとｆＢｌとを比較し
、小さい方の信号を選択して出力する比較増幅器で、こ
の出力を出力制御装置（６）に与えることにより発電機
（２の出力を上記信号（んとｆＢｌのうち小さい方に対
応して制御し、負荷（７１に供給するものである。
装置（９）からの信号を受けて風速に応じた出力制御信
号（Ａｌを発生する第１の出力制御信号発生器、（１０
）は指速発電機（３）に結合さｎ、発電機の回転数に応
じた出力制御信号ＩＢＩを発生する第２の出力制御信号
発生器、（１１）は上記信号ｆＡｌとｆＢｌとを比較し
、小さい方の信号を選択して出力する比較増幅器で、こ
の出力を出力制御装置（６）に与えることにより発電機
（２の出力を上記信号（んとｆＢｌのうち小さい方に対
応して制御し、負荷（７１に供給するものである。
その他の構成は従来のものと同様であるため説明を省略
する。なお、第２図は風速および回転数と出力の関係を
示す図である。曲線（Ｃ５は、風速を基準としてそれに
対応した出力との関係を示すものであり、曲線（Ｄは風
速を基準としてそれに見合った出力を取り出した場合の
風車の回転数に一定の底上げをしたものである。
する。なお、第２図は風速および回転数と出力の関係を
示す図である。曲線（Ｃ５は、風速を基準としてそれに
対応した出力との関係を示すものであり、曲線（Ｄは風
速を基準としてそれに見合った出力を取り出した場合の
風車の回転数に一定の底上げをしたものである。
第１図に示す実施例の運転は、上述した従来の装置と同
様にして開始される。制御の態様は〔作用〕の欄に記載
の如くである。なお、以上の説明では風車発電機につい
て述べたが、この発明はこれに限られるものではなく、
小河川における水力発電等、エネルギー源が不安定に変
化する各種発電装置に適用し得るものである。
様にして開始される。制御の態様は〔作用〕の欄に記載
の如くである。なお、以上の説明では風車発電機につい
て述べたが、この発明はこれに限られるものではなく、
小河川における水力発電等、エネルギー源が不安定に変
化する各種発電装置に適用し得るものである。
この発明は以上のように構成されているため発電装置の
良好な起動が可能になると共に安定した運転を継続する
ことが出来るものである。
良好な起動が可能になると共に安定した運転を継続する
ことが出来るものである。
＠１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第２図
は上記実施例における出力制御信号と出力との関係を示
す特性図、第３図は従来の装置を示す概略構成図である
。 図中（１）は風車、（２）は発電機、（３）は指速発電
機、（４）は電動機、（５）は電動機制御装置、（０は
出力制御装置、（７＋は負荷、（８）は第１の出力制御
信号発生器、（９）は風速検出装置、（１０）は第２の
出力制御信号発生器、（１１）は比較増幅器であるＯ なお、同一符号はそｎぞれ相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄（９〕
は上記実施例における出力制御信号と出力との関係を示
す特性図、第３図は従来の装置を示す概略構成図である
。 図中（１）は風車、（２）は発電機、（３）は指速発電
機、（４）は電動機、（５）は電動機制御装置、（０は
出力制御装置、（７＋は負荷、（８）は第１の出力制御
信号発生器、（９）は風速検出装置、（１０）は第２の
出力制御信号発生器、（１１）は比較増幅器であるＯ なお、同一符号はそｎぞれ相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄（９〕
Claims (2)
- （１）風、流水等のエネルギー源によって駆動される駆
動部と、この駆動部に結合された発電機とを有するもの
において、上記エネルギー源の速度を検出し、この速度
に応じて上記発電機の出力制御信号を発生する第１の出
力制御信号発生器と、上記発電機の回転数を検出して、
この回転数に応じて上記発電機の出力制御信号を発生す
る第２の出力制御信号発生器と、上記両出力制御信号発
生器の出力信号を比較し、小さい方の出力信号に対応し
て上記発電機の出力を制御する出力制御装置とを備えた
不安定なエネルギー源による発電装置。 - （２）エネルギー源が風であり、駆動部が風車であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の不安定なエ
ネルギー源による発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029747A JPS61190175A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 不安定なエネルギ−源による発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029747A JPS61190175A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 不安定なエネルギ−源による発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190175A true JPS61190175A (ja) | 1986-08-23 |
| JPS6363751B2 JPS6363751B2 (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=12284689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029747A Granted JPS61190175A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 不安定なエネルギ−源による発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190175A (ja) |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60029747A patent/JPS61190175A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363751B2 (ja) | 1988-12-08 |
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