一种用于风力发电机组中的超级电容器
阅读说明：本技术 一种用于风力发电机组中的超级电容器 (Super capacitor used in wind generating set ) 是由 唐亚波 杨耀武 赵巍 曾庆林 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于风力发电设备技术领域,具体公开了一种用于风力发电机组中的超级电容器,包括壳体、散热组件和若干超级电容组件,若干超级电容组件水平间距安装在壳体内,单个超级电容组件包括若干超级电容单体和两块支撑板,两块支撑板竖向设置在壳体内,若干超级电容单体水平固定在两块支撑板之间,支撑板上一体成型有若干水平设置的散热板,位于不同超级电容组件中的相邻支撑板上的散热板为上下错开设置；所述散热组件包括循环泵和若干散热管,散热管位于不同超级电容组件中的相邻散热板之间。采用本发明的方案,不仅实现了超级电容器的高度集成化,同时也保证了其工作时的散热效果。(The invention belongs to the technical field of wind power generation equipment, and particularly discloses a super capacitor for a wind generating set, which comprises a shell, a heat dissipation assembly and a plurality of super capacitor assemblies, wherein the plurality of super capacitor assemblies are horizontally arranged in the shell at intervals; the heat dissipation assembly comprises a circulating pump and a plurality of heat dissipation pipes, and the heat dissipation pipes are located between adjacent heat dissipation plates in different super capacitor assemblies. By adopting the scheme of the invention, not only is the high integration of the super capacitor realized, but also the heat dissipation effect of the super capacitor during working is ensured.)
技术领域
本发明属于风力发电设备技术领域，具体涉及了一种用于风力发电机组中的超级电容器。
背景技术
随着传统能源的枯竭，以风力发电为代表的新型能源的发展逐渐受到各国的广泛关注。然而，由于风力能源的间歇性，风速变化导致在风力发电系统中风电机组输出功率出现波动，从而影响电网的电能质量。为了解决风力发电电能质量与功率不平衡的问题，在风机与电网间并入储能系统是实现调节电能质量，改善功率不平衡的有效途径之一。
储能系统不仅可用于电力调峰，控制风力发电输出的有功功率，使风力发电单元作为调度机组单元运行，而且还具备向电力系统提供频率控制、快速功率响应等辅助服务的能力。超级电容器凭借其高功率密度、充放电迅速、使用寿命长、免维护等优点作为储能系统的主要储能元件，近年来逐步替代了传统中使用的蓄电池作为主要的储能元件。
风力发电变桨用超级电容器储能的基本工作原理为：平时，由风机产生的电能输入充电机，充电机为超级电容器储能电源充电，直至超级电容器储能电源达到额定电压。当需要风力发电机组工作时，控制系统发出指令，超级电容器储能系统放电，驱动系统工作。
尽管超级电容器具有很多优点，但由于其能量密度要低于可充电蓄电池，大约是阀控式铅酸蓄电池的20％，因此其要作为大容量的储能元件时，则需要同时装备多个超级电容单体，这样就需要配套的大容量装备，使得整个系统设备过于庞大笨重，而如果将若干超级电容单体进行集成，又会出现散热不佳的问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种用于风力发电机组中的超级电容器，以解决目前将若干超级电容单体进行集成后，出现散热效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种用于风力发电机组中的超级电容器，包括壳体、散热组件和若干超级电容组件，若干超级电容组件水平间距安装在壳体内，单个超级电容组件包括若干超级电容单体和两块支撑板，两块支撑板竖向设置在壳体内，若干超级电容单体水平固定在两块支撑板之间，支撑板上一体成型有若干水平设置的散热板，位于不同超级电容组件中的相邻支撑板上的散热板为上下错开设置；所述散热组件包括循环泵和若干散热管，散热管位于不同超级电容组件中的相邻散热板之间。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本方案中由于若干超级电容单体集成为一个一个的超级电容组件，而若干超级电容组件又集成在了壳体内，这样保证整个超级电容器的高度集成，另外本方案中通过设置与支撑板一体成型的散热板，来提高超级电容器的散热效果，不同超级电容组件中的相邻支撑板上的散热板为上下错开设置，这样能够保证整个电容器的高度集成化。
2、采用本方案提供的超级电容器用于高温地区的风力发电机组中时，或长时间工作需要强力降温时，则可通过循环泵将冷却介质泵入到各散热管内，保证与支撑板连接的散热板能够快速与冷却介质进行热交换，实现快速散热；因此本方案不仅实现了超级电容器的高度集成化，同时也保证了其工作时的散热效果。
进一步，所述支撑板上开设有若干位于相邻超级电容单体之间的散热孔。
有益效果：散热孔的开设能够进一步提高超级电容单体与散热管之间的热交换效率。
进一步，所述超级电容组件滑动连接在壳体内，壳体的一侧设有若干可启闭的检修门，每个检修门正对一组超级电容组件。
有益效果：本方案中当需要对某一组超级电容组件进行维护、更换等工作时，由于散热管水平设置在相邻散热板之间，因此只需打开该组超级电容组件对应的检修门，通过把手拉出该组超级电容组件，进行维护、更换等操作，同时无需移动散热管的位置。
进一步，所述壳体的底部固定有滑轨，支撑板的底部固定有与滑轨配合的滑座，两块支撑板之间固定有靠近检修门的把手，把手靠近支撑板的中部设置。
有益效果：这样提高单个超级电容组件在壳体内滑动的稳定性，同时把手的设置也方便操作人员拉动超级电容组件。
进一步，所述散热板的上下表面均为呈波浪形。
有益效果：这样设置能够提高散热板的表面积，进而增大散热板表面与散热管之间的热交换面积，从而提高散热的效率。
进一步，上下相邻的所述散热板上开设有半圆槽，散热管位于半圆槽内。
有益效果：这样进一步提高散热管与散热板之间的热交换面积，同时也保证超级电容组件在滑动过程中不会碰撞到散热管。
进一步，所述散热组件还包括主管道，若干散热管与主管道连通。
有益效果：通过主管道将冷却介质不断的送入和排出散热管，便于若干散热管的集成化。
进一步，所述散热管为U形管，散热管的弯折处靠近检测门一侧设置，并固定在壳体上。
有益效果：这样设置防止冷却介质在散热管中流动时，出现散热管向散热板弯曲的问题。
附图说明
图1为本发明一种用于风力发电机组中的超级电容器实施例1的正视图。
图2为图1中A-A向的剖视图。
图3为图1中B部分的放大示意图。
说明书附图中的附图标记包括：壳体10、检修门11、超级电容单体12、支撑板13、滑轨14、滑座15、把手16、散热孔17、散热板18、主管道19、散热管20、半圆槽21。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
实施例1：
基本如图1、图2和图3所示，一种用于风力发电机组中的超级电容器，包括壳体10、散热组件和若干超级电容组件，本实施例中若干超级电容组件水平间距安装在壳体10内，且超级电容组件滑动连接在壳体10内，壳体10的一侧设有若干可启闭的检修门11，每个检修门11正对一组超级电容组件。
单个超级电容组件包括若干超级电容单体12和两块支撑板13，若干超级电容单体12水平固定在两块支撑板13之间，且若干超级电容单体12为串联连接，两块支撑板13竖向设置，并滑动连接在壳体10内，具体为：在壳体10的底部固定有滑轨14，支撑板13的底部固定有与滑轨14配合的滑座15，在两块支撑板13之间固定有靠近检修门11的把手16，把手16靠近支撑板13的中部设置。
在两块支撑板13上开设有若干位于相邻超级电容单体12之间的散热孔17，在支撑板13上一体成型有若干水平设置的散热板18，若干散热板18为等间距设置，且位于不同超级电容组件中的相邻支撑板13上的散热板18为上下错开设置。
本实施例中散热组件设置在壳体10远离检测门一侧，散热组件包括循环泵、主管道19和若干散热管20，主管道19设置在壳体10的外部，而散热管20则位于不同超级电容组件中的相邻散热板18之间，散热管20为U形管，且散热管20的弯折处靠近检测门一侧设置，并固定在壳体10上，若干散热管20与主管道19连通，循环泵驱动位于主管道19和若干散热管20中的冷却介质不断流动。
本实施例中散热板18的上下表面均为呈波浪形，这样提高了散热板18的表面积，另外在上下相邻的散热板18上开设有半圆槽21，散热管20位于半圆槽21内，这样减小相邻散热板18之间的间距，同时又提高散热管20与散热板18之间热交换的面积。
本方案提供的超级电容器用于高温地区，或长时间工作需要降温时，则可通过循环泵将冷却介质泵入到主管道19和散热管20内，保证与支撑板13连接的散热板18能够快速与冷却介质进行热交换，实现快速散热。
另外本方案中各组超级电容组件能够自由的在壳体10内进行滑动，因此当需要对某一组超级电容组件进行维护、更换等工作时，只需打开该组超级电容组件对应的检修门11，通过把手16拉出该组超级电容组件，进行维护、更换等操作。
实施例2：
与实施例1的区别在于，本实施例中，在同一组超级电容组件的滑座15之间固定连接有若干连杆，这样防止超级电容组件滑出滑轨14后，滑座15之间的移动轨迹变化，导致对超级电容单体12与支撑板13之间的连接处出现拉扯，从而损坏连接处。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。