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風力発電システム

国内特許コード P130008754
掲載日 2013年3月22日
出願番号 特願2013-049007
公開番号 特開2014-176257
出願日 平成25年3月12日(2013.3.12)
公開日 平成26年9月22日(2014.9.22)
発明者
  • 西方 正司
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 風力発電システム
発明の概要 【課題】複数台の風力発電機を直列接続する場合における各部の電圧上昇を抑制しつつ、出力容量を増加させることのできる風力発電システムを提供する。
【解決手段】風力に応じて回転エネルギーを発生させる風力タービン111、該風力タービンで発生した回転エネルギーに応じて交流電力を発生させる風力発電機121、風力発電機で発生した交流電力を直流電力に変換するコンバータ131と、を有する風力発電ユニット11~1nが複数個で構成される風力発電ユニット群U1,U2を2組有し、風力発電ユニット群毎に設けられ、複数の風力発電ユニットのコンバータがそれぞれ出力する直流電力の直列和を入力し、直列和を交流電力に変換するインバータを有する2組の変換ユニット20a、20bとを備え、2組の変換ユニットの間に、2組の変換ユニットで共用される同期調相機50を有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



現在、地球温暖化問題の解決等に向けた様々な検討・努力がなされている。





特に近年では、原子力発電を取り巻く様々な課題や、原油価格の急激な上昇などにより再生可能エネルギーの有効利用が急務となっている。





ここで、風力発電は燃料が不要であることなどから、地球環境保全・改善のための有望・有力な手段の一つと考えられている。





ところで、風力エネルギーの密度が低いことから、単機の風力発電機の出力容量は、火力発電所などの既存の発電システムと比べて相対的に小さいという難点がある。





そのため、実用規模の風力発電所は一般に、複数台の風力発電機を相互接続したウインドファームにより構成される。





風力発電機の相互接続の方法としては、個々の風力発電機の出力を整流してこれらを直列接続する方式が提案されている(例えば、特許文献1)。





この方式は、従来の並列接続方式と比べてシステム構成が簡潔であるため、高い信頼性や低コスト化が期待できるだけでなく、高品質の電気出力が得られるなどの多くの利点を有している。

産業上の利用分野



本発明は、風力を利用した風力発電システムに係り、特に複数の風力タービンを有する風力発電システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
風力に応じて回転エネルギーを発生させる風力タービン、該風力タービンで発生した回転エネルギーに応じて交流電力を発生させる風力発電機、該風力発電機で発生した交流電力を直流電力に変換するコンバータと、を有する風力発電ユニットが複数個で構成される風力発電ユニット群を2組有し、
前記風力発電ユニット群毎に設けられ、前記複数の風力発電ユニットの前記コンバータがそれぞれ出力する直流電力の直列和を入力し、該直列和を交流電力に変換するインバータを有する2組の変換ユニットと
を備え、
前記2組の変換ユニットの間に、前記2組の変換ユニットで共用される同期調相機を有することを特徴とする風力発電システム。

【請求項2】
前記同期調相機は、同期発電ユニットを有し、前記同期発電ユニットが出力する電力と前記インバータが出力する電力とが合成されることを特徴とする請求項1に記載の風力発電システム。

【請求項3】
前記インバータがサイリスタインバータであって、前記同期発電ユニットが、前記インバータに転流に必要な無効電力を供給することを特徴とする請求項2に記載の風力発電システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013049007thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスご希望の方、またシーズの詳細に関することについては、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせくださいますよう,お願い申し上げます。


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