一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置包括風(fēng)力葉輪機(jī)、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣設(shè)備、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及壓力調(diào)節(jié)器。本實(shí)用新型專利技術(shù)利用風(fēng)力輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)能，不需要進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換后再轉(zhuǎn)換成壓縮空氣，能量轉(zhuǎn)化鏈短，效率高。本實(shí)用新型專利技術(shù)將儲(chǔ)氣罐直接設(shè)置在風(fēng)力葉輪機(jī)的底座中或支架下方，既方便壓縮空氣儲(chǔ)存，又縮短能量轉(zhuǎn)化鏈。本實(shí)用新型專利技術(shù)的冷卻器在對(duì)壓縮空氣進(jìn)行冷卻時(shí)，直接用于對(duì)熱水輸送裝置內(nèi)的水進(jìn)行加熱，既實(shí)現(xiàn)了壓縮空氣的冷卻，又實(shí)現(xiàn)了日常熱水的供應(yīng)，節(jié)約能源的同時(shí)，為改善生活做出了巨大貢獻(xiàn)，因此，更有利于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的推廣應(yīng)用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及新能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置。
技術(shù)介紹
隨著人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，邊際地區(qū)(海島、高山材莊、妝場(chǎng)、邊防站等)的用電需求逐漸增加。傳統(tǒng)的集中式能量系統(tǒng)，例如大型供電電網(wǎng)，必須通過(guò)輸配線路才能將生產(chǎn)的電能供給用戶。成本越來(lái)越高，長(zhǎng)距離電能輸送成本將占供電總成本的一半以上。針對(duì)這種問(wèn)題，人們提出了一種分布式能量系統(tǒng)，這是相對(duì)于傳統(tǒng)的集中式能量系統(tǒng)而言。分布式能量系統(tǒng)以傳統(tǒng)化石能源(柴油、汽油、天然氣等)為主，以可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣能)為輔，利用一切可利用的能量，實(shí)現(xiàn)直接滿足用戶需求的能量梯級(jí)利用。分布式能量系統(tǒng)是集中式能量系統(tǒng)的有力補(bǔ)充，尤其適用于孤立地區(qū)。分布式能量系統(tǒng)動(dòng)力源種類繁多，主要包括內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、潮汝能發(fā)電等。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組作為中小型發(fā)電設(shè)備，具有投資少、運(yùn)行可靠、移動(dòng)性好、占地面積小、環(huán)境適店性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣的分布式能量系統(tǒng)動(dòng)力源之一。除了直接用于發(fā)電或者誨水淡化外，內(nèi)燃機(jī)還廣泛運(yùn)用于分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，在產(chǎn)生電能的同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)冷卻水廢熱可加熱產(chǎn)生生活熱水，而排氣廢熱可通過(guò)余熱鍋爐進(jìn)行回收產(chǎn)生飽和蒸巧或者過(guò)熱恭汽，并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功。自然風(fēng)具有隨機(jī)性、間歇性和季節(jié)性，風(fēng)為發(fā)電機(jī)輸出功率難以預(yù)測(cè)為保化供電質(zhì)量，傳統(tǒng)風(fēng)能－柴油聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)能發(fā)電比例基本不超過(guò)整體發(fā)電量的30％，當(dāng)風(fēng)能發(fā)電量超過(guò)實(shí)際需求時(shí)，需要采用電能耗散裝置以保證實(shí)際發(fā)電量與用電量匹配，導(dǎo)致風(fēng)能廢棄。因此，如果能夠開發(fā)出一種既能夠利用風(fēng)能又能夠存儲(chǔ)風(fēng)能的發(fā)電裝置，則將大大推進(jìn)風(fēng)能的發(fā)展利用，使風(fēng)能為更多地區(qū)、更多人群所使用，降低環(huán)境污染，推進(jìn)新能源技術(shù)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本技術(shù)提出了一種能夠?qū)︼L(fēng)能進(jìn)行存儲(chǔ)的發(fā)電裝置，采用這種發(fā)電裝置，可以不受風(fēng)能不穩(wěn)定性的影響，充分利用風(fēng)能。具體而言，本技術(shù)提供一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置包括風(fēng)力葉輪機(jī)、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣設(shè)備、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及壓力調(diào)節(jié)器，所述風(fēng)力葉輪機(jī)包括葉輪支架、葉輪轉(zhuǎn)軸以及葉輪，所述葉輪通過(guò)所述葉輪轉(zhuǎn)軸安裝在所述葉輪支架上，能夠繞所述葉輪轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述壓縮機(jī)包括驅(qū)動(dòng)軸、活塞和氣缸，所述葉輪轉(zhuǎn)軸與所述壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接用以驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸能夠帶動(dòng)所述活塞做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)所述氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮并輸送至所述儲(chǔ)氣設(shè)備；所述儲(chǔ)氣設(shè)備包括入氣口和出氣口，所述入氣口與所述氣缸直接或間接相連用以接收壓縮空氣，所述出氣口與所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相連；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝有壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述氣動(dòng)發(fā)電機(jī)與所述儲(chǔ)氣設(shè)備的連接管道上；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有葉片和氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸，所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸與所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。在一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括冷卻器，所述冷卻器設(shè)置在所述壓縮機(jī)與所述儲(chǔ)氣裝置的輸送管道之間。在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括充電裝置和蓄電池，所述充電裝置與所述發(fā)電機(jī)相連，用以對(duì)所述蓄電池充電。在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，所述儲(chǔ)氣設(shè)備包括四個(gè)儲(chǔ)氣罐，第一儲(chǔ)氣罐與第二儲(chǔ)氣罐彼此串聯(lián)，第三儲(chǔ)氣罐與第四儲(chǔ)氣罐彼此串聯(lián)，彼此串聯(lián)的兩組儲(chǔ)氣罐并聯(lián)連接。在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，所述風(fēng)力葉輪機(jī)的數(shù)目為3個(gè)、4個(gè)或者5個(gè)。在另一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括熱水輸送裝置，所述熱水輸送裝置與所述冷卻器通過(guò)管道相連通，所述冷卻器對(duì)所述熱水輸送裝置輸送的水進(jìn)行加熱。有益效果：在風(fēng)能-壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)方面，以往的研究主要采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能并驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，能量從風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為壓縮空氣勢(shì)能，能量轉(zhuǎn)化鏈長(zhǎng)，效率偏低。相比之下，本技術(shù)利用風(fēng)力輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)能，不需要進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換后再轉(zhuǎn)換成壓縮空氣，能量轉(zhuǎn)化鏈短，效率高。本技術(shù)將儲(chǔ)氣罐直接設(shè)置在風(fēng)力葉輪機(jī)的底座中或支架下方，既方便壓縮空氣儲(chǔ)存，又縮短能量轉(zhuǎn)化鏈。本技術(shù)的冷卻器直接用于對(duì)熱水輸送裝置內(nèi)的水進(jìn)行加熱，既實(shí)現(xiàn)了冷卻，又實(shí)現(xiàn)了日常熱水的供應(yīng)，節(jié)約能源的同時(shí)，為改善生活做出了巨大貢獻(xiàn)，因此，更有利于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的推廣應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置的框架示意圖；具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)施例中的儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置包括風(fēng)力葉輪機(jī)1、空氣壓縮機(jī)2、儲(chǔ)氣設(shè)備3、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)電機(jī)5以及壓力調(diào)節(jié)器6。本技術(shù)的風(fēng)力葉輪機(jī)1采用常規(guī)的葉輪機(jī)，因此這里僅介紹其大體構(gòu)造。其主要包括葉輪支架、葉輪轉(zhuǎn)軸以及葉輪，葉輪通過(guò)葉輪轉(zhuǎn)軸安裝在葉輪支架上，能夠繞葉輪轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。類似地，本技術(shù)的壓縮機(jī)也采用市售的常規(guī)壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)包括驅(qū)動(dòng)軸、活塞和氣缸。不過(guò)本技術(shù)將風(fēng)力葉輪機(jī)1與空氣壓縮機(jī)2二者巧妙地結(jié)合在一起使用。具體而言，本技術(shù)將儲(chǔ)氣罐和空氣壓縮機(jī)均置于風(fēng)力葉輪機(jī)1的底座或支架下方，將風(fēng)力葉輪機(jī)1的葉輪轉(zhuǎn)軸與壓縮機(jī)2的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行傳動(dòng)連接。比如，可以直接將二者相連，或者，也可以將二者通過(guò)鉸鏈、齒輪或者萬(wàn)向節(jié)進(jìn)行連接，使得風(fēng)力葉輪機(jī)1可以直接驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)2，而不需要?jiǎng)恿蚰芰康倪h(yuǎn)距離傳送。空氣壓縮機(jī)1采用活塞式壓縮機(jī)，其驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)活塞做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮并輸送至儲(chǔ)氣設(shè)備。在本實(shí)施例中，儲(chǔ)氣設(shè)備3包括四個(gè)儲(chǔ)氣罐，第一儲(chǔ)氣罐與第二儲(chǔ)氣罐彼此串聯(lián)，第三儲(chǔ)氣罐與第四儲(chǔ)氣罐彼此串聯(lián)，彼此串聯(lián)的兩組儲(chǔ)氣罐并聯(lián)連接，這樣做的好處使壓縮空氣在進(jìn)入儲(chǔ)氣罐的過(guò)程中可以逐級(jí)壓縮，避免壓縮過(guò)程過(guò)猛帶來(lái)安全隱患。儲(chǔ)氣設(shè)備3包括入氣口和出氣口，入氣口與氣缸直接或間接相連用以接收壓縮空氣，出氣口與氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相連；氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上安裝有壓力調(diào)節(jié)器，壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)4與儲(chǔ)氣設(shè)備3的連接管道上；氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4具有葉片和氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸，氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)軸相連接，用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括冷卻器，冷卻器設(shè)置在壓縮機(jī)2與儲(chǔ)氣裝置3的輸送管道之間。考慮到在個(gè)別情況下，可能存在長(zhǎng)時(shí)間為大風(fēng)天氣，但風(fēng)能消耗不足的情況，為了避免儲(chǔ)氣設(shè)備儲(chǔ)滿后無(wú)法繼續(xù)儲(chǔ)存，該儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括充電裝置和蓄電池，所述充電裝置與所述發(fā)電機(jī)相連，用以對(duì)所述蓄電池充電。充電裝置可以將發(fā)電機(jī)所發(fā)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。當(dāng)然，包含蓄電池這種構(gòu)造還可以有另一種應(yīng)用，即，發(fā)電裝置可以用于為新能源汽車進(jìn)行充電，當(dāng)有新能源汽車連接到充電裝置上之后，發(fā)電裝置首先保證對(duì)新能源汽車蓄電池的充電，然后，在進(jìn)行儲(chǔ)氣裝置的儲(chǔ)氣。雖然，上面以4個(gè)儲(chǔ)氣罐為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，需要說(shuō)明的是，儲(chǔ)氣罐的數(shù)目不限于4個(gè)。此外，風(fēng)力葉輪機(jī)的數(shù)目可以為一個(gè)或多個(gè)，比如3個(gè)、4個(gè)或者5個(gè)。本技術(shù)的儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置還包括熱水輸送裝置，熱水輸送裝置與冷卻器相連通，熱水輸送裝置主要用于居民或熱水車的熱水供應(yīng)，冷卻器為水冷式冷卻器，熱水輸送裝置的輸送管路與冷卻器的冷卻管路相連通，進(jìn)而，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水輸送裝置內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱。附圖中的各個(gè)部件的形狀均是示意性的，不排除與其真實(shí)形狀存在一定差異，附圖僅用于對(duì)本技術(shù)的原理進(jìn)行說(shuō)明，并非意在對(duì)本技術(shù)進(jìn)行限制。雖然上面結(jié)合本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置包括風(fēng)力葉輪機(jī)、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣設(shè)備、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及壓力調(diào)節(jié)器，所述風(fēng)力葉輪機(jī)包括葉輪支架、葉輪轉(zhuǎn)軸以及葉輪，所述葉輪通過(guò)所述葉輪轉(zhuǎn)軸安裝在所述葉輪支架上，能夠繞所述葉輪轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述壓縮機(jī)包括驅(qū)動(dòng)軸、活塞和氣缸，所述葉輪轉(zhuǎn)軸與所述壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接用以驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸能夠帶動(dòng)所述活塞做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)所述氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮并輸送至所述儲(chǔ)氣設(shè)備；所述儲(chǔ)氣設(shè)備包括入氣口和出氣口，所述入氣口與所述氣缸直接或間接相連用以接收壓縮空氣，所述出氣口與所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相連；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝有壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述氣動(dòng)發(fā)電機(jī)與所述儲(chǔ)氣設(shè)備的連接管道上；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有葉片和氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸，所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸與所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)能式風(fēng)能發(fā)電裝置包括風(fēng)力葉輪機(jī)、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣設(shè)備、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及壓力調(diào)節(jié)器，所述風(fēng)力葉輪機(jī)包括葉輪支架、葉輪轉(zhuǎn)軸以及葉輪，所述葉輪通過(guò)所述葉輪轉(zhuǎn)軸安裝在所述葉輪支架上，能夠繞所述葉輪轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述壓縮機(jī)包括驅(qū)動(dòng)軸、活塞和氣缸，所述葉輪轉(zhuǎn)軸與所述壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接用以驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸能夠帶動(dòng)所述活塞做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)所述氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮并輸送至所述儲(chǔ)氣設(shè)備；所述儲(chǔ)氣設(shè)備包括入氣口和出氣口，所述入氣口與所述氣缸直接或間接相連用以接收壓縮空氣，所述出氣口與所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相連；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝有壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述氣動(dòng)發(fā)電機(jī)與所述儲(chǔ)氣設(shè)備的連接管道上；所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)具有葉片和氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸，所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)軸與所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電。2.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙銳，馮利偉，薛生藝，秦榮海，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司，
類型：新型
國(guó)別省市：山西;14