一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置及方法与流程

本发明属于风力发电，尤其涉及一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置及方法。

背景技术：

1、风力发电是绿色能源的一种，但电网用电存在低谷和峰值，当用电低谷时，风力发电的电量不允许并入电网，造成能量浪费。目前风力发电储能是风能转换成电能后，电能驱动压缩机压缩空气，进行压缩空气储能。

2、发明人发现，用电低谷时，通过电能驱动压缩机压缩空气来进行储能的方式，在储能后的发电过程中，当存储空气压力下降时，其输出压力下降，不能将存储空气全部放完，影响对储能的利用率，从而增加了用电峰值时电网的供电压力。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置及方法，将弹性储气包布置在矿洞隧道内，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，能够将存储的空气进行全部释放，提高了对储能的利用率，降低了用电峰值时电网的供电压力。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，采用如下技术方案：

3、一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，包括风机、与所述风机连接的压缩机、与所述压缩机连接的弹性储气包以及与所述弹性储气包连接的发电机构；

4、所述弹性储气包设置在矿洞隧道内；用电低谷阶段，所述压缩机借助所述风机的风能将空气压缩存储到所述弹性储气包内；用电峰值阶段，所述弹性储气包内的空气释放，为发电机构提供动力进行发电；空气释放过程中，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，释放所述弹性储气包内的水。

5、进一步的，所述弹性储气包为圆柱形的橡胶储气包。

6、进一步的，所述矿洞隧道的一端连接有水源。

7、进一步的，所述弹性储气包水平放置在所述矿洞隧道内。

8、进一步的，所述压缩机和所述弹性储气包之间设置有控制阀。

9、进一步的，所述风机包括叶轮、与所述叶轮连接的主齿轮、与所述主齿轮啮合的第一从齿轮以及与所述第一从齿轮连接的风机发电机；所述压缩机连接有第二从齿轮201，所述第二从齿轮与所述主齿轮啮合。

10、进一步的，所述第一从齿轮和所述风机发电机之间设置有第一离合器；所述压缩机通过第二离合器连接所述第二从齿轮。

11、进一步的，所述发电机构包括依次相互连接的热量收集装置、膨胀机、汽轮机和发电机。

12、进一步的，所述膨胀机与所述弹性储气包通过管道连接。

13、为了实现上述目的，第二方面，本发明还提供了一种基于矿洞隧道的风力储能发电方法，采用如下技术方案：

14、一种基于矿洞隧道的风力储能发电方法，采用了如第一方面中所述的基于矿洞隧道的风力储能发电装置，包括：用电低谷阶段，所述压缩机借助所述风机的风能将空气压缩存储到所述弹性储气包内；用电峰值阶段，所述弹性储气包内的空气释放，为发电机构提供动力进行发电。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、本发明包括风机、与风机连接的压缩机、与压缩机连接的弹性储气包以及与弹性储气包连接的发电机构；所述弹性储气包设置在矿洞隧道内；用电低谷阶段，所述压缩机借助所述风机的风能将空气压缩存储到所述弹性储气包内；用电峰值阶段，所述弹性储气包内的空气释放，为发电机构提供动力进行发电；空气释放过程中，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，释放所述弹性储气包内的水；将弹性储气包布置在矿洞隧道内，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，能够将存储的空气进行全部释放，提高了对储能的利用率，降低了用电峰值时电网的供电压力。

技术特征：

1.一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，包括风机、与所述风机连接的压缩机、与所述压缩机连接的弹性储气包以及与所述弹性储气包连接的发电机构；

2.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述弹性储气包为圆柱形的橡胶储气包。

3.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述矿洞隧道的一端连接有水源。

4.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述弹性储气包水平放置在所述矿洞隧道内。

5.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述压缩机和所述弹性储气包之间设置有控制阀。

6.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述风机包括叶轮、与所述叶轮连接的主齿轮、与所述主齿轮啮合的第一从齿轮以及与所述第一从齿轮连接的风机发电机；所述压缩机连接有第二从齿轮201，所述第二从齿轮与所述主齿轮啮合。

7.如权利要求6所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述第一从齿轮和所述风机发电机之间设置有第一离合器；所述压缩机通过第二离合器连接所述第二从齿轮。

8.如权利要求1所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述发电机构包括依次相互连接的热量收集装置、膨胀机、汽轮机和发电机。

9.如权利要求8所述的一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置，其特征在于，所述膨胀机与所述弹性储气包通过管道连接。

10.一种基于矿洞隧道的风力储能发电方法，其特征在于，采用了如权利要求1-9任一项所述的基于矿洞隧道的风力储能发电装置，包括：用电低谷阶段，所述压缩机借助所述风机的风能将空气压缩存储到所述弹性储气包内；用电峰值阶段，所述弹性储气包内的空气释放，为发电机构提供动力进行发电。

技术总结
本发明属于风力发电技术领域，提出了一种基于矿洞隧道的风力储能发电装置及方法，包括风机、与风机连接的压缩机、与压缩机连接的弹性储气包以及与弹性储气包连接的发电机构；所述弹性储气包设置在矿洞隧道内；用电低谷阶段，所述压缩机借助所述风机的风能将空气压缩存储到所述弹性储气包内；用电峰值阶段，所述弹性储气包内的空气释放，为发电机构提供动力进行发电；空气释放过程中，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，释放所述弹性储气包内的水；将弹性储气包布置在矿洞隧道内，借助矿洞隧道内等深层地下水的压强，能够将存储的空气进行全部释放，提高了对储能的利用率，降低了用电峰值时电网的供电压力。

技术研发人员：刘玉海,袁德鹏,刘学锦,侯典博,刘汶沛,王召国
受保护的技术使用者：山东天工岩土工程设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12