具体实施方式

本发明所提供的风力发电机组，在设置主风机的基础上，还设置有独立于主风机的辅助发电设备，该辅助发电设备发出的电量被蓄电池组存储，蓄电池组通过逆变器将辅助发电设备的发电量转换为供主风机的自用电设备使用的电量，逆变器还用于将蓄电池组中除主风机自用设备使用后剩余的电量传递至主风机并网电路。

如上，该发明提供的风力发电机组利用独立于主风机的辅助发电设备来供应主风机自用电设备的用电，使得风力发电机组能够减少甚至不使用来自电网的电量，且其主风机的发电量无需供给至自用电设备，这样主风机的启动风速降低，且机组的风速可利用区间扩大，能够获得更多的上网电量，产生更大的收益。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供风力发电机组第一实施例的结构简示图；图2为图1所示风力发电机组的主风机在非正对风位置的结构简示图；图3为图1所示风力发电机组的主风机利用辅助风机对风后的结构简示图；图4为图1中风力发电机组的辅助发电设备的控制系统的原理框图。

该实施例中，风力发电机组的辅助发电设备包括辅助风机20，辅助风机20的数量可根据具体需求设置，为一个或者两个或者更多个，图中只是示例性示意。

风力发电机组还包括控制模块40、蓄电池组50和逆变器60，其中，辅助风机20发出的电量通过电路传输至控制模块40，控制模块40用于控制蓄电池组50的充放电，当主风机10需要用电时，通过逆变器60将蓄电池组50存储的电量转换为可供主风机10的自用电设备13使用的电量，具体地，当蓄电池组50内存储的电量除去自用电设备13的供电需求外还有剩余，那么逆变器60可将该剩余的电量传递至主风机并网电路14中，以提高风力发电机组的上网电量。

另外，在风力发电机机组调试期间，可以利用蓄电池组50内存储的电量来供机组各部件的调试，可进一步减少从电网购买电量的需求，从而降低风力发电机组的建设成本。

其中，主风机10的自用电设备13包括变桨电机131、偏航电机132、散热电机、照明电以及各类电控柜体等。

具体的方案中，辅助风机20设置在主风机10的顶部，具体地，可设置在主风机10的机舱11的顶部，便于利用风能；当然，实际应用中，也可根据气流方针测算放置在机组的其他位置，比如悬伸放置在机组的侧面。

具体地，各辅助风机20中至少有一个布置为水平轴式。本文各附图所示实施例中，所有的辅助风机20均布置为水平轴式。

优选的方案中，其中一个水平轴式辅助风机20a上设有检测设备，用于获取与当前风参信息对应的机械信号。这样可以将该水平轴式辅助风机20a的检测设备与主风机10的控制器12通信连接，使控制器12通过该水平轴式辅助风机20a获取风参信息，并以此控制主风机10的变桨动作和偏航动作，以使主风机10能够处于最大捕获风能的位置。

具体地，控制器12内事先预存有水平轴式辅助风机20a的机械信号与风参电信号的转换关系，实际运行中，水平轴式辅助风机20a的检测设备能够检测水平轴式辅助风机20a的关于风参信息的机械信号，并将检测的机械信号传递至控制器12，控制器12根据接收的机械信号和预存的前述转换关系，可以获取对应的风参电信号，并根据对应的风参电信号发出变桨控制信号至主风机10的变桨电机131，发出偏航控制信号至主风机的偏航电机132，以控制主风机10变桨和偏航动作。其中，风参信息包括风向和风速。

请参考图2和图3，图2中的箭头表示风向，由图可以看出，图示中，风力发电机组的主风机10与风向的夹角为a，主风机10未处于捕获风能的最佳位置，水平轴式辅助风机20a的机械信号可经控制器12处理后对主风机10发出变桨控制信号和偏航控制信号，主风机10在接收信号后通过变桨、偏航动作而使得主风机10处于最大捕获风能的位置，即图3所示位置。

具体地，控制器12内预存的前述转换关系可以在风机吊装调试时，通过标定设备标定来确定。其中，标定设备具体可以选用激光雷达或其他，在同一环境下，标定设备检测表征风速和风向的风参电信号，水平轴式辅助风机20a自身的检测设备检测表征转速和方位的机械信号，如此可建立起水平轴式辅助风机20a的机械信号与风参电信号之间的转换关系。

需要指出的是，风力发电机组在设置多个辅助风机20的情况下，且多个辅助风机20均布置为水平式的情况下，可以只选取一个辅助风机20进行标定，在实际运行中，将该标定的辅助风机20的检测设备与控制器12通信连接；也可以选取多个辅助风机20中的几个或全部进行标定，在实际运行中，可以将多个辅助风机20的检测设备均与控制器12通信连接，控制器12内可预存多组机械信号与风参电信号的转换关系，控制器12在获取多个辅助风机20的机械信号后，可根据对应的转换关系得到多组对应的风参电信号，对多组风参电信号进行相应处理，比如求平均值处理后，再根据最终确定的风参电信号发出变桨控制信号和偏航控制信号。

在至少一个辅助风机20设为水平轴式，且其中一个水平轴式辅助风机20a设有检测设备，并与主风机10的控制器12建立上述通信关系的基础上，可以不在主风机10上设置风速仪和风向标，也就是说，通过该水平轴式辅助风机20a和控制器12的配合可以获得风参信息，无需再设置风向标和风速仪。

但是，可以理解的是，实际应用中，也还是可以在主风机10上设置风速仪和风向标，主风机10的变桨动作和偏航动作仍根据风向标获取的风向信息和风速仪获取的风速信息来确定。

请参考图5至图7，图5为本发明所提供风力发电机组第二实施例的结构简示图；图6为图5所示风力发电机组的俯视图；图7为图5中风力发电机组的发电设备的控制系统的原理框图。

该实施例中，风力发电机组的发电设备包括一个辅助风机20和多个太阳能电池板30。

其中，辅助风机20的具体设置位置及与主风机10的控制器12的关系等可参照上述实施例设置，此处不再重复。

该实施例中，辅助发电设备除了辅助风机20，还设有太阳能电池板30，太阳能电池板30能够将太阳能转化为电能，并传输至控制模块40中，经蓄电池组50和逆变器60来存储、转化和供电。

辅助风机20和太阳能电池板30结合，两者产生的电量先供应给主风机10的自用电设备13，若有剩余，再传递至主风机并网电路14，如此，可进一步增加风力发电机组的上网电量。

需要指出的是，因主风机10的机舱11顶部为没有任何遮挡的空间，所以优选将太阳能电池板30设置于主风机10的机舱11的顶部，具体地，机舱11的顶部设置有防护罩，太阳能电池板30具体设置于防护罩的上方，如此可以提高光照的可利用时间，提高太阳能电池板30的发电量；同时，因现有防护罩的结构多为通过密封胶粘接为一体的多个玻璃钢片体，所以在防护罩的上方设置太阳能电池板30后，太阳能电池板30还起到遮挡保护防护罩的作用，能够避免密封胶暴晒或淋雨，延长密封胶的寿命，降低密封失效风险。

如图6所示，具体设置时，机舱11顶部除辅助风机20外的其余空间均被太阳能电池板30所遮挡，太阳能电池板30的数目及排布可根据需要来确定。

在实际应用中，太阳能电池板30除了设置于主风机10的机舱11顶部外，还可以设置于其他位置，如主风机10的塔筒，或者主风机10的导流罩，或者主风机10的叶片等。

请参考图8，图8为本发明所提供风力发电机组第三实施例的结构简示图。

该实施例中，风力发电机组的辅助发电设备包括多个辅助风机20和多个太阳能电池板30。图中示例性地示出了五个辅助风机20的结构。

该实施例中，辅助风机20和太阳能电池板30的具体布置及与相关部件的连接关系均可参考前述实施例，此处不再重复。

除了上述几个实施例外，在其他的实施例中，风力发电机组的发电设备也可仅设为太阳能电池板30，此时，主风机10上需要设置风向标和风速仪，以使主风机10的控制器12能够根据风向标测量的风向信号输出变桨控制信号以控制主风机10的变桨动作，并根据风速仪测量的风速信号输出偏航控制信号以控制主风机10的偏航动作，使主风机处于捕获最大风能的位置。

辅助发电设备除了太阳能电池板30和/或辅助风机20外，也可设为其他能够发电的设备。

以上对本发明所提供的风力发电机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。