基于虚拟仪器的风力发电机效率测控系统设计

摘要

为提高垂直轴风力发电机风能利用率,在变风速情况下的发电机能量转移分析的基础上,提出一种发电机能量流向主动控制的方法.通过在发电机和负载之间添加受控能量调节网络,实现发电机在不同风速下能量的受控流动,从而优化提高变风速下风力发电效率.基于该方法,设计了一套基于虚拟仪器的风力发电机效率测控系统.系统由垂直轴风力发电机、谐振网络、能量抽取开关、上位机控制系统等组成.在风力变化的过程中,通过不断调节谐振网络的参数,对能量进行存储和转移,采集数据并进行有/无谐振网络的能量对比分析,从而验证风力发电效率提升.试验结果表明,该系统实现了在风速突然变小的效率验证,为垂直轴风力发电机效率的提升提供了参考方向,也在一定程度上推动了风力发电技术在变风速下效率优化的发展.