专利名称：一种风力发电方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电方法及其设备，尤其是热泵式风力发电方法及其 设备。
背景技术：
目前的风力发电机有并网型、离网型两种。因为风电的不稳定性，所以并
网型风电所占的电力比例不能超过10%，不能作为主力电源，否则对电网冲击 比较大；而离网型的，基本是采用化学电池来进行能量储存，然后逆变成电力 进行供应，这样储存的成本相对比较高，超过500元/千瓦时，所以制约着风电 的普及利用。
发明内容
本发明的任务是提供一种成本低，能做为主力电源的风力发电设备及其方法。
为实现上述目的，本发明采用的方案是
一种风力发电方法及其设备，包括风叶和发电机，由风力推动风叶，增速 后带动发电机进行发电，其特征在于由风力推动一级或者多级热泵，将热量从 低温的空气中转移到高温的液体水内吸收和储存，液体水，设置于保温的、耐 高压的容器内，在电力输出时采用内循环的喷汽轮机进行将热量转化为机械能， 并驱动发电机进行发电的方法，以及由此方法得到的风力发电设备。
由上述办法，相比于目前的技术而言，由于能量进行必要的储存和缓冲， 输出功率相对比较平稳，这样可以用于主力电源；而且用水做能量吸收工作物
质，这样实现了设备低成本化和运行经济性。
具体实施例方式
具体实施中，风叶可以采用水平轴，也可以采用垂直轴，大功率机时一般 采用水平轴。
热泵可以采用一级结构，其工质量环境温差比为300摄氏度以上，热泵效 率为l: 1.1以上，内循环发电机效率在35 40%左右，能源还原率为45 50%左右。
热泵采用二级结构时，每级环境温差为130摄氏度以上，这样两级就可以 提高到250摄氏度以上的温度差，这样使内部热量储存处于比较稳定的低位， 不用通过多级来降低热泵效率，内部还可以设置熔解温度在200 (±10%)摄氏 度左右的高溶解热物质，以来溶解热来提高能量储存量，能源还原率为50 60% 左右。
热泵也可以采用三级结构，温差比为IOO摄氏度以上，热泵效率比为1: 3， 能量还原率为60 70%左右，但系统节点过多，设备故障率比较高。
储存也可以采用混合型，在内部液体水温超过200摄氏度以上时，可以停 止热泵运行，接通补偿发电机，将风叶的机械能极大地转化为电能，并通过电 热丝对水进行加热，这样可以将温度极限提高到600度以内，能量还原率为20
50%之间。
在高压保温容器内， 一般根据水温上限来设计压力标准，混合型的设计为 20MPa,采用耐高温特种钢材。
保温结构中，在温度差比较低时，可以采用发泡聚脂类，或者岩棉，在高 温及结构比较大时，可以采用真空胆结构。
其次，喷汽轮的爆沸工作物质沸点在0 50摄氏度，爆沸点在180 220摄
氏度之间的液体，例如二乙醚。
另外，使爆沸工质带电(或者加电解质带电)，喷射时切割外围磁场，产生 电流，再进行整流还原，提高能量转化效率。
本结构的风力发电机，适合60KW-20MW机型，能维持24小时发电，5MW 机组的投资为5000万左右，年发电量为4000万千瓦时，年产值为2000万人民 币，3年收回投资。
权利要求
1.一种风力发电方法及其设备，包括风叶和发电机，由风力推动风叶，增速后带动发电机进行发电，其特征在于由风力推动一级或者多级热泵，将热量从低温的空气中转移到高温的液体水内吸收和储存，液体水，设置于保温的、耐高压的容器内，在电力输出时采用内循环的喷汽轮机进行将热量转化为机械能，并驱动发电机进行发电的方法，以及由此方法得到的风力发电设备。
2 .如权利要求1所述，其特征在于热泵采用一级结构，其工质量环境温差比为300摄氏度以上。
3 .如权利要求1所述，其特征在于热泵采用二级结构时，每级环境温差为130摄氏度以上。
4 .如权利要求1所述，其特征在于热泵也可以采用三级结构，温差比为100摄氏度以上。
5 .如权利要求1所述，其特征在于喷汽轮的工作物质为二乙醚。
6 .如权利要求1所述，其特征在于将爆沸工质带电(或者加电解质带电)，使其切割外围磁场，产生电流，再进行整流还原。
全文摘要
本发明提供一种风力发电方法及其设备，包括风叶和发电机，由风力推动风叶，增速后带动发电机进行发电，由风力推动一级或者多级热泵，将热量从低温的空气中转移到高温的液体水内吸收和储存，液体水，设置于保温的、耐高压的容器内，在电力输出时采用内循环的喷汽轮机进行将热量转化为机械能，并驱动发电机进行发电的方法，以及由此方法得到的风力发电设备，由上述办法，相比于目前的技术而言，由于能量进行必要的储存和缓冲，输出功率相对比较平稳，这样可以用于主力电源；而且用水做能量吸收工作物质，这样实现了设备低成本化和运行经济性。
文档编号F03D9/00GK101182833SQ200710191669
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者叶海英, 杨贻方 申请人:苏州市南极风能源设备有限公司