储能式多元能增力型风光磁发电站及其应用的制作方法

专利名称：储能式多元能增力型风光磁发电站及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于再生能源发电领域，尤其是一种储能式多元能增力型风光磁发电站及其应用。技术背景
现有的火电技术已经成熟，但缺点是燃烧大量宝贵的化石资源，排出大量的污染气体和废碴，生产成本、运输成本和远距输送电成本、污染治理成本都很高。
现有的核电被视为清洁能源，但其安全性已经值得警惕。前苏联核电站事故和去年日本核电站事故，让人印象深刻，值得反思。况且铀资源是有限的，生产成本耗费大量的人力物力。随着人类保护环境意识的提高，遂步重视开发可再生能源发电技术，如风电、光伏发电、地热、水能等，但由于开发技术难度大，大多数目前还处于探索和科研阶段，故造价和成本都很高，很多未真正达到商品用电的阶段。并且还常常受到大自然的影响或制约，导致实用性差，难以普及和经济效益低下。磁动力发电受到自然的影响较小，但功率低，装机容量小，实用性也不强，更多的新技术正处在实验阶段。

发明内容
本发明的目的在于采用多元能增力式风光磁发电机组获得一级增能采用压缩空气储能和采用蒸汽增压器获得二级增能的新方法，降低了成本，使发电这种消耗性的物理现象变为可利用再生能源持续做功并成为可增力可储能的发电方式，也是可再生能源的最大综合利用的新方法。使各种可再生能源得到整合得到充分利用和保护，使我国的环保、节能、减排、低碳工作获得跨越式发展。
为达到本发明的目的，所采用的技术方案是
一种储能式多元能增力型风光磁发电站，包括多元能增力式风光磁发电机组、电动空气压缩机、储气库、太阳能热油器、磁动力发电机、太阳能光伏电池、蒸汽增压器、恒温热油器、汽轮机、凝汽器、发电机，其特征在于所述多元能增力式风光磁的发电机通过供电给空压机生产压缩空气并储存到储气库，通过气库串联管连接数个储气库后由电动增压器经喷嘴输出给蒸汽增压器工作，所述蒸汽增压装置的蒸汽增压器内腔设有热油蛇形管，蒸汽增压器通过蒸汽输出阀的蒸汽输出管至汽轮机，汽轮机带动发电机发电，所述的太阳能热油器固定在机座上，热油器通过热油输出管连接机油恒温器，所述的太阳能光伏电池将光能转换成电能储存到储电池，再经功率调节器至光伏电源配电盘送到气电两用加热炉和风车助力电动机及空压机，磁动力发电机同时也供给风车助力电动机和气电两用加热炉及空压机。
所述的蒸汽增压装置的蒸汽增压器的热油蛇形管通过热油回流管至机油恒温器， 机油恒温器底下设有气电两用加热炉，气电两用加热炉连接燃料气库、光伏电源配电盘和磁动力发电机多元能增力式风光磁发电机。
所述的蒸汽增压器设有温度气压传感器、增压器安全阀，其高温高压喷淋器在高4温高压水泵的压力下将水呈雾状喷洒到垫油蛇形管上。
所述的机油恒温器设有油温传感器与油泵和热油回流管连接热油蛇型管，机油恒温器经机油泵将机油送到太阳能热油器，经过聚焦热油管时迅速升温，升温后的机油进入到机油恒温器储存。
所述的汽轮机做功后的蒸气被冷凝器冷却成凝结水，经处理和去氧后经给水泵送入恒温电热水箱升温，升温后的水由高温高压泵经高温高压喷淋器进入蒸汽增压器形成循环。
所述的太阳能热油器利用太阳能加热机油，目的是充分利用可再生资源减少储能式增力型发电站的内耗用电，为了使机油在任何情况下都保持恒温，特在机油恒温器的下部安装气电两用加热炉辅助加热，恒温部分则由油温传感器配合微机随时调节炉温使循环机油保持恒温状态，以满足蒸汽增压器的温度需求。
所述多元能增力式风光磁发电机组的风车立轴大伞齿轮、小伞齿轮是动力输出部件，用机械能带动发电机旋转发电，助力电动机是风车动力输入的主要部件，电源来自光伏发电站或磁动力发电机，也可使用多元能增力发电站或风光磁发电机的剩余电力。
所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于水电站或地热电站或者核电站的互补配套。
所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于火电厂或热电厂供热供汽。
本发明的有益效果是所述的助力电动机利用杠杆原理推动风光磁发电机发电为一级增力，其电源大部分提供给空压机生产压缩空气，采取大规模储能方式，利用压缩空气进入蒸汽增压器产生高温高压蒸汽推动汽轮机带动发电机发电为第二级增力，蒸汽增压器的热源来自太阳能热油器和气电两用加热炉，助力电动机电源来自太阳能光伏发电站和磁动力发电机，所以发电站没有内耗，总功率可提高数十倍以上，发电不容易受到有风无风或有无阳光的自然影响；达到了可储能、增能的效果；实现了节能、减排、环保、低碳的目的。


图I为本发明的整体平面结构图。
图2为本发明配套的多元能增力式风光磁发电机组的整体结构示图。
在图I 图2中，风车立轴大伞齿轮(I)、小伞齿轮(2)、发电机(3)、助力电动机 ⑷、光伏输入电源(5)、磁动力输入电源(6)、电动空气压缩机(7)、止逆阀⑶、储气库(9)、 空压机安全阀(10)、气库安全阀(11)、气库传感器(12)、压缩气输出管(13)、聚焦热油管(14)、气体输入管道(15)、太阳能热油器(16)、磁动力发电机(17)、机座(18)、热油输出管[19]、输入管机油泵(20)、光伏电源配电盘(21)、蓄电池(22)、功率调节器(23)、太阳能光伏电池(24)、气电两用加热器(25)、机油恒温器(26)、油温传感器(27)、热油回流管(28)、 热油蛇型管(29)、热油泵(30)、燃料气库(31)、给水泵(32)、回流水管(33)、凝汽器(34)、 发电机(35)、汽轮机(36)、蒸汽输出管(37)、蒸汽输出阀(38)、恒温电热水箱(39)、温度压力传感器(40)、高压水泵(41)、高温高压喷淋器(42)、增压器安全阀(43)、蒸汽增压器(44)、压缩空气喷嘴(45)、电动增压机(46)、气库串联管(47)。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进行祥细描述
一种储能式多元能增力型风光磁发电站，多元能增力式风光磁发电机组(申请号=201210314961. O)是为其配套而设计的，由于储能式多元能增力型风光磁发电技术是一种具有储能和多级增力的技术，例如多元能增力式风光磁发电机组利用杠杆原理实现第一级增力，可获得大于助力电动机和风机自身功率几十倍以上的能量推动发电机发电。第二级增力是利用压缩空气经蒸汽增压器获得更高温更高压的大量蒸汽，再次产生数倍以上的增力效果。由于它利用大规模压缩空气储能做功，又是尽量利用外来的可再生能源，没有或极小消耗储能式多元能增力型风光磁发电站自身的能量，不存在自身内耗或抵消部分功率的问题，所以其能量经两级增力后就不再是简单的1+1 ^ 2的问题，而是达到几何级的增长关系，是乘积的关系，效果非常可观，利用这种增值技术，从长远角度来说有望将来大量改造或取代现有的燃煤、燃气、燃油电厂，甚至核电厂，达到更节能更环保更低碳更 减排的目的。达到整体降低工农业生产成本，减少铁路公路的运输成本和城市、农村、厂矿、居民的用电成本，对保护不可再生资源，充分利用可再生资源，更好的保护地球的有限资源，造福人类，造福世界都起到十分重要的意义。
实施例I :参照图I、图2所示，一种储能式多元能增力型风光磁发电站，包括多元能增力式风光磁发电机组、电动空气压缩机、储气库、太阳能热油器、磁动力发电机、太阳能光伏电池、蒸汽增压器、恒温热油器、汽轮机、凝汽器、发电机，其中所述多元能增力式发电机组的发电机3供电给空气压缩机7生产压缩空气并储存到储气库9，通过气库串联管47 连接数个储气库9后由电动增压器46经喷嘴45输出给蒸汽增压器44工作，所述蒸汽增压器44内腔设有热油蛇形管29，蒸汽增压器44的蒸汽通过蒸汽输出阀38由蒸汽输出管37 至汽轮机36，汽轮机36带动发电机35发电，所述的太阳能热油器16固定在机座18上，热油器16通过热油输出管19连接机油恒温器26，所述的太阳能光伏电池24将光能转换成电能储存到储电池22，再经功率调节器23至配电盘21送到气电两用加热炉25和风车助力电动机4及空压机7，磁动力发电机17也楞供给风车助力电动机4和气电两用加热炉25 及空压机7。所述的蒸汽增压器44的热油蛇形管29通过热油回流管28至机油恒温器26， 机油恒温器26底下设有气电两用加热炉25,气电两用加热炉25连接燃料气库31、光伏电源配电盘21和磁动力发电机17。所述的蒸汽增压器44设有温度气压传感器40、增压器安全阀43，其高温高压喷淋器42在高温高压水泵41的压力下将水呈雾状喷洒到热油蛇形管 29上。所述的机油恒温器26设有油温传感器27与热油泵30和热油回流管28连接热油蛇型管29，机油恒温器26经机油泵20将机油送到太阳能热油器16，经过聚焦热油管14时迅速升温，升温后的机油进入到机油恒温器26储存循环。所述的汽轮机36做功后的蒸气被冷凝器34冷却成凝结水，经处理和去氧后经给水泵32送入恒温电热水箱39升温，升温后的水由高温高压泵41经高温高压喷淋器42进入蒸汽增压器44形成水汽循环。所述太阳能热油器16利用太阳能加热机油，目的是充分利用可再生资源减少储能式增力型发电站的内耗用电，为了使机油在任何情况下都保持恒温，特在机油恒温器26的下部安装气电两用加热炉25辅助加热，恒温部分则由油温传感器27配合微机随时调节炉温使机油保持恒温状态，以满足蒸汽增压器44的温度需求。所述多元能增力式风光磁发电机组的风车立轴大伞齿轮I、小伞齿轮2是动力输出部件,用机械能带动发电机3旋转发电,助力电动机 4是风车动力输入的主要部件，电源来自光伏发电站或磁动力发电机，也可使用多元能增力发电站或风光磁发电机的剩余电力。
所述的多元能增力式风光磁发电机组的大伞齿I在风车和助力电动机4的驱动下，立轴大伞齿轮I旋转带动发电机的小伞齿轮2运转，经变速器提高转速带动发电机3发电，发出的电全部或大部供给电动空压机7工作。生产的压缩空气经止逆阀8进入储气库 9，储气库9上设置有气库安全阀11，过压的气体自动排出，电动空压机7上也设置有安全阀10 ;压缩气输出管13将气库的压缩空气经电动增压机46送入蒸汽增压器44 ;蒸汽增压器44的高温来自热油蛇形管29，蒸汽增压器44内腔上部设置高温高压喷淋器42，当80 90°C的热水喷淋到600 700°C的热油蛇形管29上时瞬间产生蒸汽，随着不断的喷淋产汽和不断的压缩空气进入，产生的气压会越来越大，直至达到设计所需的压力时，蒸气经蒸汽输出阀38和蒸汽输气管37送到汽轮机36做功，汽轮机36旋转带动发电机35发电，做功后的蒸气排入冷凝器34由循环水冷凝成凝结水，凝结水经低压加热、除氧，经回流水管33 由给水泵32升压送到恒温水箱39，再由高温高压水泵41将水输入高温高压喷淋器42供蒸汽增压器44工作，以此循环往复。
热油回路的工作原理是这样的，机油恒温器26充满大部耐高温机油，经输入管机油泵20将机油送到太阳能热油器16，太阳能热油器16具有跟踪太阳和聚焦阳光的功能，机油经过聚焦热油管14时被迅速升温，升温后的机油进入到机油恒温器26储存。为了解决早晚阳光不足和晚上无阳光的矛盾，机油恒温器26下部设置有气电两用加热炉25辅助增温，当燃气供不上时可用电加热，使机油在油温传感器27的调节下保持650°C ±20°C的恒温状态，燃气由城市的垃圾填埋沼气池31提供。无垃圾沼气也可使用煤气、天然气、液化气等替代。一般中等城市及大城市的垃圾填埋产生的沼气足够有余。如燃气供不上，可使用电加热方式，电源来自太阳能光伏发电24或磁动力发电17，或储能式多元能增力型发电站本身，以确保用电。
所述的太阳能光伏电池24将光能转换成电能储存到储电池22，再经功率调节器 23和光伏电源配电盘21送到气电两用加热炉25和风车助力电动机4及空压机7 ;磁动力发电机17同时也供给风车助力电动机4和气电两用加热炉25及空压机7 ;助力电动机4 在有风无风时都驱动风车旋转带动发电机3发电，风大时满负荷运行可带动更多空压机储能，风少或无风时起到调节作用。所以受风速风向和有无阳光的影响不大形成良性循环，周也复始地做功。
为了满足蒸汽增压器44用气量的需要，多元能增力式发电机组可以设计多台，空气压缩机根据需要可设计数百台以上，为了满足在雨天阴天、晚上或无风条件下能正常发电，储气库9需要做得特别大，但太大型的储气库加工难度大，所以用储气库串联管47将多个储气库9联成一个整体以增大容量。储气库9除了选用优质钢材以外，还可以利用旧矿井、隧道、坑道、地道、山洞等自然条件加以改造获得，以减少资金的投入。
实施例2 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于水电站互补配套，可利用低峰期的富余电力供给多元能增力型风光磁发电站的助力电动机。并通过其带动风车旋转来发电，由于该风机是运用杠杆原理工作的，力臂非常长，半经可达200多米以上，具有风机和助力电动机双重动力。所以实际输出将达到其本身功率的几十倍以上，是第一级增力发电的主要动力源。第二级增力是将生产的电力通过空压机压缩空气储能，然后供给蒸汽增压器产生高温高压蒸气带动汽轮发电工作。用电高峰时开机辅助电站供电，关键时刻增加了电站功率，对比利用富余电力抽水储能优越得多，因为抽水储能实际能量损失大于能量获得。而储能式增力型风光磁发电技术的能量损失小于能量获得，尤其是利用富余的电能生产压缩空气更显出储能节能的效果。所以利用富余电力配套储能式增力型风光磁发电站更加节能和实用，同时可大量减少水资源的浪费，对增强水资源调度有利无弊。成本也非常合算，起到用电供电互补的作用。
实施例3 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，地热电站也可应用储能式增能型发电技术。先将常规地热发出的电供给储能式多元能增力型风光磁发电站的助力电动机，即可获得几十倍的一级增力效果，再利用蒸汽增压器又获得几倍的二级增力效果，所以，只需一个地热电站就可获得十几个地热电站的发电规模了。
实施例4 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于核电站的技改中，将小型核电站通过配套储能式增力型发电站获得增值。即将小型核电站的电力先供给储能式增力型风光磁发电站的助力电动机工作，产生的电再通过空压机压缩空气供给蒸汽增压器生产蒸汽输送给汽轮发电机发电，通过这种储能增力效果，可大规模缩小核电站规模，也就大规模减少核燃料棒用量，达到相对节约核燃料成本和提高安全等级的作用，因为核电站越大，危险系数越高。处理核废料成本和难度也越高。这种技术使小型核电厂摇身变为大型核电站的技术，在我国核资源紧缺和人口密集不宜建大型核电站的国情下非常实用。
实施例5 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，可应用于火力发电厂的技术改造。如用此项技术，火电厂只须使用5 10%的燃料保持锅炉的温度，造汽工作改由储能式增力型风光磁发电站提供，高温高压蒸汽可直接送入锅炉，相当于锅炉造汽，甚至不须送入锅炉直接送到汽轮机。其工序和电厂的工序是一样的，同样都是产汽提供给汽轮机带动发电机发电。这对节能减排技术改造非常有利。对减低燃料成本，降低发电成本都是非常有利的。
实施例6 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，可应用于南水北调，雅鲁藏布江提水工程和其它河水提灌之类的提水工程，在需要提水地段建设储能式多元能增力发电站，用高压空气直接抽水提水，减少电动机水泵环节，即减少了机械机电投入成本和维护成本，相对提高了效率，抽水可以做到大规模，这对边远山区或交通不便地区有着重要意义。当然也可通过储能式多元能增力型电站输电给抽水机提水，总之不需要远距离送电到抽水地点，对施工方便和降低成本都是非常有利的。
实施例7 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于供热供汽，不须要燃料或只须要少量燃料，对于军事上用途更为实用，该技术也可做成小型化，对边疆、海防、海岛、草原、边远山区、交通运输不便地区，都是非常实用的技术。
实施例8 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于电网改造，可在需电量大的地区增建储能式多元能增力型风光磁发电站，不必西电东输数千公里的远距输变电，相对降低了线损提高了效率和电网安全，降低了运营成本，改变了电网格局，对战备和山区、海岛、边远地区、牧区都特别适用。
实施例9 :所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，可做成大中小型和微型电站，对国民经济建设更为实用。8
权利要求
1.一种储能式多元能增力型风光磁发电站，包括电动空气压缩装置、储气库、太阳能热油器、磁动力发电机、太阳能光伏电池、蒸汽增压装置、恒温热油器、汽轮机、凝汽器、发电机，其特征在于所述多元能增力式风光磁发电机组的发电机⑶供电空气压缩机(7)生产压缩空气并储存到储气库(9)，通过气库串联管(47)连接数个储气库(9)后由电动增压器(46)经喷嘴(45)输出给蒸汽增压器(44)工作，所述蒸汽增压装置的蒸汽增压器(44)内腔设有热油蛇形管(29)，蒸汽增压器(44)通过蒸汽输出阀(38)由蒸汽输出管(37)至汽轮机(36)，汽轮机(36)带动发电机(35)发电，所述的太阳能热油器(16)固定在机座(18) 上，热油器(16)通过热油输出管(19)连接机油恒温器(26)，所述的太阳能光伏电池(24) 将光能转换成电能储存到储电池(22)，再经功率调节器(23)至光伏电源配电盘(21)送到气电两用加热炉(25)和风车助力电动机(4)和空压机(7)，磁动力发电机(17)同时也供给风车助力电动机⑷和气电两用加热炉(25)和空压机(7)。
2.如权利要求I所述的储能式多元能增力型发电站，其特征在于，所述的蒸汽增压器(44)的热油蛇形管(29)通过热油回流管(28)至机油恒温器(26)，机油恒温器(26)底下设有气电两用加热炉(25)，气电两用加热炉(25)连接燃料气库(31)、光伏电源配电盘(21) 和磁动力发电机(17)。
3.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，其特征在于，所述的蒸汽增压器(44)设有传感器(40)、增压安全阀(43)，其高温高压喷淋器(42)在高温高压水泵(41)的压力下将水呈雾状喷洒到垫油蛇形管(29)上产生蒸汽。
4.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，其特征在于，所述的机油恒温器(26)设有油温传感器(27)，热油输出管与油泵(30)和热油回流管(28)连接热油蛇型管(29)，机油恒温器(26)经机油泵(20)将机油送到太阳能热油器(16)，经过聚焦热油管(14)时迅速升温，升温后的机油进入到机油恒温器(26)储存。
5.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，其特征在于，所述的汽轮机(36)做功后的蒸气被冷凝器(34)冷却成凝结水，经处理和去氧后经给水泵(32)送入恒温电热水箱(39)升温，升温后的水由高温高压水泵(41)经高温高压喷淋器(42)进入蒸汽增压器(44)形成循环。
6.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，其特征在于，所述的太阳能热油器(16)利用太阳能加热机油，目的是充分利用可再生资源减少储能式增力型发电站的内耗用电，为了使机油在任何情况下都保持恒温，特在机油恒温器(26)的下部安装气电两用加热炉(25)辅助加热，恒温部分则由油温传感器(27)配合微机随时调节炉温使机油保持恒温状态，以满足蒸汽增压器(44)的温度需求。
7.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，其特征在于，所述多元能增力式风光磁发电机组的风车立轴大伞齿轮(I)、小伞齿轮(2)是动力输出部件，用机械能带动发电机(3)旋转发电，助力电动机(4)是风车动力输入的主要部件，电源来自光伏发电站或磁动力发电机，也可使用多元能增力发电站或光伏发电站的富余电力供给助力电动机和空压机。
8.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于水电站或地热电站或者核电站的互补配套。
9.如权利要求I所述的储能式多元能增力型风光磁发电站，应用于火电厂节能减排改造或热电厂供热供汽。
全文摘要
本发明公开一种储能式多元能增力型风光磁发电站，包括多元能增力式风光磁发电机组、电动空气压缩机、储气库、太阳能热油器、磁动力发电机、太阳能光伏电池、蒸汽增压装置、恒温热油器、汽轮机、凝汽器、发电机，其特征在于所述电动空气压缩机通过生产压缩空气并储存到储气库，通过气库串联管连接数个储气库后由电动增压器经喷嘴输出给蒸汽增压器工作，所述蒸汽增压器内腔设有热油蛇形管，蒸汽通过蒸汽输出阀由蒸汽输出管至汽轮机发电机发电，所述的太阳能热油器通过热油输出管连接机油恒温器，所述的太阳能光伏电池将光能转换成电能储存到储电池，再经功率调节器至配电盘送到气电两用加热炉和风车助力电动机及空压机，磁动力发电机同时也供电给风车助力电动机和气电两用加热炉及空压机工作。本发明具有储能增力、充分利用整合可再生能源，不管有无阳光，不管风大风小或无风都可继续发电。
文档编号F03G6/00GK102913404SQ20121039171
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者杨世松 申请人:杨世松