一种风能气压储能发电系统的制作方法

文档序号:5194649阅读:226来源:国知局
专利名称:一种风能气压储能发电系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域,尤其涉及一种风能气压储能发电系统。
背景技术
现在,风能已被人们认识和利用。由于风力发电具有诸多优点,所以各个国家各个地区都在广泛的进行风力发电的推广,特别是在沿海地区和草原地区。现有的风能电能转换技术是风叶直接带动小发电机产生电能,这种方法在风叶转动速度未达到额定转速时产生的电能的频率和电压较不稳定,此时需要用整流来充电储能,但电压偏高偏低都充不了电。因此在风速低、风力小的时侯,风能利用效益低下。而且电压不稳定对用电设备是有害的。
发明内容本实用新型提供一种风能气压储能发电系统,其把低速的风产生的低压压缩气体放入低压储气罐,把高速度高密度的风产生的高压压缩气体放入高压储气罐,从而有效利用风能发电。一种风能气压储能发电系统,包括风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置,风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置顺序连接,储气装置包括储能电控阀门、检测装置、高压储气罐和低压储气罐,检测装置的压力检测端设置在储能电控阀门的前端,储能电控阀门设置在高压储气罐和低压储气罐的进气端。其中,储能电控阀门与高压储气罐通过管道连接,储能电控阀门与低压储气罐通过管道电连接,检测装置通过压力传感器与高压储气罐连接,检测装置通过压力传感器与低压储气罐电连接。其中,高压储气罐和低压储气罐的输出端通过管道连接有释能电控阀门。其中,气压电能转换装置包括飞轮和发电机,飞轮的一端与发电机连接,发电机的电能输出端连接静态切换开关。其中,飞轮的另一端与释能电控阀门通过管道连接。其中,检测装置与静态切换开关电连接。其中,风能气压转换装置包括风轮、风速检测器、线性电机、调速滑动齿轮、变速调整片、传动齿轮和螺旋式空气压缩机,风轮包括风叶和风叶转轴,风叶转轴的上端与风叶连接,风叶转轴的下端与传动齿轮的一端连接,传动齿轮的另一端与螺旋式空气压缩机连接, 螺旋式空气压缩机的上端分别连接风速检测器、线性电机,风速检测器与检测装置的风速检测端电连接,线性电机与检测装置的电机驱动端电连接,螺旋式空气压缩机的螺杆的上端由上至下分别连接调速滑动齿轮和变速调整片,变速调整片的另一端与线性电机电连接。其中,螺旋式空气压缩机的输出端通过管道与储能电控阀门连接。其中,风能气压储能发电系统包括一个风能气压转换装置、一个高压储气罐和一个低压储气罐。其中,风能气压储能发电系统包括四个风能气压转换装置、一个高压储气罐和二个低压储气罐。本实用新型的有益效果其包括风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置,风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置顺序连接,储气装置包括储能电控阀门、检测装置、高压储气罐和低压储气罐,检测装置的压力检测端设置在储能电控阀门的前端,储能电控阀门设置在高压储气罐和低压储气罐的进气端。这个系统把低速的风产生的低压压缩气体放入低压储气罐,把高速度高密度的风产生的高压压缩气体放入高压储气罐,从而有效利用风能发电;只要有风速风叶就能运转,只要风叶运转就能产生储能,在积累储能后,控制相应功率的发电机输出频率和电压稳定的电能;当检测用电量大的时候或者储能量大的时候,用户用电由市电供电自动切换到风能发电,从而达到节能、环保的目的。

下面利用附图来对本实用新型作进一步的说明,但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1所示“A”位置的局部放大示意图。在图1图2中包括有1-风轮、110-风叶、111-风叶转轴、2-风速检测器、3_线性电机、4_调速滑动齿轮、5-变速调整片、6-传动齿轮、7-螺旋式空气压缩机、71-螺杆、8-储能电控阀门、9-检测装置、10-高压储气罐、11-低压储气罐、12-释能电控阀门、13-压力传感器、14-飞轮、 15-发电机、16-静态切换开关。
具体实施方式
见图1图2,下面结合实施例来对本实用新型进行进一步的说明。实施例1。一种风能气压储能发电系统,包括风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置,风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置顺序连接,储气装置包括储能电控阀门8、检测装置9、高压储气罐10和低压储气罐11,检测装置9的压力检测端设置在储能电控阀门8的前端,储能电控阀门8设置在高压储气罐10和低压储气罐11的进气端。这个系统把低速的风产生的低压压缩气体放入低压储气罐11,把高速度高密度的风产生的高压压缩气体放入高压储气罐10,从而有效利用风能发电。储能电控阀门8与高压储气罐10通过管道连接,储能电控阀门8与低压储气罐11 通过管道连接,检测装置9通过压力传感器13与高压储气罐10电连接,检测装置9通过压力传感器13与低压储气罐11电连接。压缩空气从空气螺旋式压缩机7输出后,经检测装置9检测压缩空气压力大小,当压缩空气压力达到某一个高压设定值时,高压储气罐10的储能电控阀门8打开,压缩空气通过管道进入高压储气罐10 ;若压缩空气压力达到某一个低压设定值时,低压储气罐11的储能电控阀门8打开,压缩空气通过管道进入低压储气罐
411。高压储气罐10和低压储气罐11的输出端通过管道连接有释能电控阀门12。释能电控阀门12在未输出压力时是关闭的。检测装置9通过压力传感器13检测高压储气罐 10和低压储气罐11的存储情况,当高压储气罐10的压力或低压储气罐11的压力达到用户设置的参数时,释能电控阀门12打开,市电自动切换为风能发电,从而达到节能、环保的目的。气压电能转换装置包括飞轮14和发电机15,飞轮14的一端与发电机15连接,发电机15的电能输出端连接静态切换开关16。飞轮14的另一端与释能电控阀门12通过管道连接。当释能电控阀门12打开时,飞轮14启动,将气能转化为机械能,发电机15启动, 机械能转化为电能。检测装置9检测用户用电情况,当检测到用电情况进入高峰期,反馈信号给静态切换开关16。根据发电机15产生的稳定的电能状况优先选择,弃市电而输出发电机15产生的电能供给客户使用,从而达到了节能环保的目的。发电机15可采用三相发电机,也可采用单相发电机,可用于企事业单位也可用于别墅的节能。检测装置9与静态切换开关16电连接。检测装置9是利用电能来工作的。检测装置9是一个多用途的装置。第一,检测装置9用于检测风速,当风速较小或不稳定时,检测装置9反馈信号给线性电机3,启动线性电机3,带动螺旋式空气压缩机7工作而且速度均勻;第二,检测装置9用于检测压缩空气的压力;第三,检测装置9通过压力传感器13检测高压储气罐10和低压储气罐11的存储情况,当储气罐的气体量较大时,市电自动切换为风能发电,从而达到节能、环保的目的;第四,检测装置9检测用户用电情况,当检测到用电情况进入高峰期,市电自动切换为风能发电,从而达到节能、环保的目的。风能气压转换装置包括风轮1、风速检测器2、线性电机3、调速滑动齿轮4、变速调整片5、传动齿轮6和螺旋式空气压缩机7,风轮1包括风叶110和风叶转轴111,风叶转轴 111的上端与风叶110连接,风叶转轴111的下端与传动齿轮6的一端连接,传动齿轮6的另一端与螺旋式空气压缩机7连接,螺旋式空气压缩机7的上端分别连接风速检测器2、线性电机3,风速检测器2与检测装置9的风速检测端电连接,线性电机3与检测装置9的电机驱动端电连接,螺旋式空气压缩机7的螺杆71的上端由上至下分别连接调速滑动齿轮4 和变速调整片5,变速调整片5的另一端与线性电机3电连接。风叶转轴111固定支撑风叶110,风叶110利用不同速度、不同方向的风使自身根据风向旋转。当风速检测器2检测到风速较小或者风速不稳定时,风速检测器2反馈信号给检测装置9,检测装置9反馈信号给线性电机3,启动线性电机3,带动螺旋式空气压缩机 7工作而且速度均勻,将风能转化为机械能;当风速检测器2检测到风速较大而且风速稳定时,直接通过传动齿轮6带动螺旋式空气压缩机7转动,将风能转化为机械能。这样只要有风速风叶110就能运转,只要风叶110运转就能产生储能,在积累储能后,控制相应功率的发电机15输出频率和电压稳定的电能;当检测装置9检测用电量大的时候或者储能量大的时候,用户用电由市电供电自动切换到风能发电,从而达到节能、环保的目的。螺旋式空气压缩机7的输出端通过管道与储能电控阀门8连接。风能气压储能发电系统包括一个风能气压转换装置、一个高压储气罐10和一个低压储气罐11。这种系统结构简单,使用可靠,安装简单方便,易维护,是一种理想的储能环保节能方法,是一种行之有效的环保节能方法。这种系统可广泛用于企事业单位、别墅、楼顶平台、岛屿、农村及偏远地区,也适用于沿海风力大及频繁的地区。发电机15的频率及电压均可控制,容易实现与市电同步,同时,少了电池此类易产生污染的材料,同时由于少了直流逆变这一环节,直接提高了风能的利用率。所以,这种环保节能方法,可实现真正的意义上的环保节能。实施例2。本实施例与实施例1的不同之处在于,风能气压储能发电系统包括四个所述风能气压转换装置、一个所述高压储气罐10和二个所述低压储气罐11。风能气压转换装置较多,储气罐较多时,可选用功率较大的发电机,能较长的时间给负载供电或并网供电。储气罐的储能比电池的能更方便而且储气罐的容量更易扩充,可大量的节省电能,更环保。以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种风能气压储能发电系统,包括风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置,所述风能气压转换装置、所述储气装置和所述气压电能转换装置顺序连接,其特征在于所述储气装置包括储能电控阀门(8)、检测装置(9)、高压储气罐(10)和低压储气罐 (11),所述检测装置(9)的压力检测端设置在所述储能电控阀门(8)的前端,所述储能电控阀门(8 )设置在所述高压储气罐(10 )和所述低压储气罐(11)的进气端。
2.根据权利要求1所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述储能电控阀门(8)与所述高压储气罐(10)通过管道连接,所述储能电控阀门(8)与所述低压储气罐 (11)通过管道连接,所述检测装置(9)通过压力传感器(13)与所述高压储气罐(10)电连接,所述检测装置(9 )通过压力传感器(13)与所述低压储气罐(11)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述高压储气罐 (10)和所述低压储气罐(11)的输出端通过管道连接有释能电控阀门(12)。
4.根据权利要求3所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述气压电能转换装置包括飞轮(14)和发电机(15),所述飞轮(14)的一端与所述发电机(15)连接,所述发电机(15)的电能输出端连接静态切换开关(16)。
5.根据权利要求4所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述飞轮(14)的另一端与所述释能电控阀门(12)通过管道连接。
6.根据权利要求4所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述检测装置(9) 与所述静态切换开关(16)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述风能气压转换装置包括风轮(1)、风速检测器(2)、线性电机(3)、调速滑动齿轮(4)、变速调整片(5)、传动齿轮(6)和螺旋式空气压缩机(7),所述风轮(1)包括风叶(110)和风叶转轴(111),所述风叶转轴(111)的上端与所述风叶(110)连接,所述风叶转轴(111)的下端与所述传动齿轮(6)的一端连接,所述传动齿轮(6)的另一端与所述螺旋式空气压缩机(7)连接,所述螺旋式空气压缩机(7)的上端分别连接所述风速检测器(2)、所述线性电机(3),所述风速检测器(2)与所述检测装置(9)的风速检测端电连接,所述线性电机(3)与所述检测装置(9) 的电机驱动端电连接,所述螺旋式空气压缩机(7)的螺杆(71)的上端由上至下分别连接所述调速滑动齿轮(4)和所述变速调整片(5),所述变速调整片(5)的另一端与所述线性电机 (3)电连接。
8.根据权利要求7所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述螺旋式空气压缩机(7 )的输出端通过管道与所述储能电控阀门(8 )连接。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述风能气压储能发电系统包括一个所述风能气压转换装置、一个所述高压储气罐(10)和一个所述低压储气罐(11)。
10.根据权利要求1至8任意一项所述的一种风能气压储能发电系统,其特征在于所述风能气压储能发电系统包括四个所述风能气压转换装置、一个所述高压储气罐(10)和二个所述低压储气罐(11)。
专利摘要本实用新型涉及风力发电领域,尤其涉及一种风能气压储能发电系统;其包括风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置,风能气压转换装置、储气装置和气压电能转换装置顺序连接,储气装置包括储能电控阀门、检测装置、高压储气罐和低压储气罐,检测装置的压力检测端设置在储能电控阀门的前端,储能电控阀门设置在高压储气罐和低压储气罐的进气端;这种系统把低速的风产生的低压压缩气体放入低压储气罐,把高速度高密度的风产生的高压压缩气体放入高压储气罐,从而有效利用风能发电,且只要有风速风叶就能运转,只要风叶运转就能产生储能,在积累储能后,控制相应功率的发电机输出频率和电压稳定的电能,从而达到节能、环保的目的。
文档编号F03D9/02GK202266377SQ201120404469
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者方旺福 申请人:东莞市科旺网络能源有限公司
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