[發(fā)明專利]風水結合發(fā)電法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01135136.5
• 申請日: 2001-11-26
• 公開（公告）號: CN1348062A
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫建章
• 申請（專利權）人: 孫建章
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明涉及電學風力發(fā)電，特別是一種利用風力提水與水力發(fā)電結合的發(fā)電法及裝置。

背景技術：

目前，各地的風力發(fā)電站與水力發(fā)電站各自獨立運行。這樣，水力發(fā)電站只能建在既有水流，且水流落差大的地方。象海島，有取之不盡的海水，但沒有大的落差水流就無法建水電站。而單獨運行的風力發(fā)電站，風力接收轉換機構直接帶動發(fā)電機發(fā)電并經整理后輸出，由于風力大小不定，時有時無，所輸出的電能頻率和大小不定，無法連續(xù)大能量的輸出平穩(wěn)電力，影響了風電的入網。經有關專家測定，風電入網量不能超過整個電網裝機總量的10％，否則就影響整個電網的平穩(wěn)運行，從而成為制約大規(guī)模開發(fā)利用風能的瓶頸，如中國最大的風電廠——新疆達坂城風力發(fā)電二廠，總發(fā)電量才5.75萬KW。為了解決這一問題，現有技術多采用整流、電瓶儲存、逆變的方法，象中國專利申請?zhí)枮?0120550.1的專利技術《一種提高風力發(fā)電能量利用率的送變電裝置》。由于電瓶儲存的能量小，相對造價高，而且經過逆變后的電流諧波分量大，容易對整個電網造成不良影響。北京十三陵蓄水電廠，它是用電力抽水蓄電，只是起到了用電谷峰調節(jié)作用，這與風力發(fā)電無關。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是要提供一種能大規(guī)模開發(fā)利用風能，連續(xù)平穩(wěn)的輸出電能并不受入網量限制的發(fā)電法及裝置。它將風力提水和水力發(fā)電結合起來，利用風力提水系統，將低位水庫中的水提向高位水庫中儲存，使風能以勢能的形式大容量的儲存在高位水庫中，水力發(fā)電系統利用儲存在高位水庫中的水發(fā)電，將這種勢能轉換為電能，從而完成整個能量的轉換，使時有時無、時大時小的風能轉換為連續(xù)平穩(wěn)的電能。利用高位水庫的水儲存風能，容量大，便于實施，使風力提水和水力發(fā)電有機地結合起來，使風能利用率提高，輸出電力頻率和大小保持穩(wěn)定，不受入網量的限制，而且能充分地發(fā)揮資源優(yōu)勢。象江河湖海沿岸地區(qū)，雖然沒有自然的高落差水流，但有山有水有風，就可以建風水發(fā)電站，特別是對海島和丘陵山區(qū)的風力資源大規(guī)模開發(fā)利用提供了技術保障，許多海島荒山就可以成為能源基地。

具體實施方式：

本發(fā)明所述風水結合發(fā)電法及裝置，它是由風力提水系統、水力發(fā)電系統、低位水庫、高位水庫組成。其中，風力接收轉換部分由風力提水系統、低位水庫、高位水庫構成，發(fā)電部分由水力發(fā)電系統構成。風力提水系統包括風力接收機構和提水機，風力接收機構將接收的能量提供給提水機，提水機把低位水庫中的水提往高位水庫中。根據自然環(huán)境條件，低位水庫和高位水庫的形式多樣，既可以是江河湖海、水灣水池，也可以是人工水庫、水井池塘，或是水箱水塔。水力發(fā)電系統由輸水通道、水力發(fā)電機和電力輸出控制網絡組成，通過輸水通道水力發(fā)電機利用高位水庫中的水發(fā)電，經電力輸出控制網絡輸出電能。

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

包括風力提水系統、水力發(fā)電系統、低位水庫、高位水庫的風水結合發(fā)電法及裝置，風力提水系統中的風力接收機構由風力發(fā)電機和自動控制配電網絡組成，提水機用的是電動抽水機，風力發(fā)電機將風能轉化為電能，經自動控制配電網絡，將電能送給電動抽水機，電動抽水機將低位水庫中的水提升到高位水庫中。風力發(fā)電機可以是單臺，也可多臺并網發(fā)電。根據風場資源情況，電動抽水機采用多臺多路控制，即多臺電動抽水機分多條通道把水從低位水庫抽向高位水庫，每一條通道的電動抽水機就為一路負載，當風力較小時，只帶一路負載，當風力逐漸加大時，自動控制配電網絡便根據測試的結果逐漸增加通電的路數，當風力逐漸減弱時，自動控制配電網絡就逐漸的卸載。這樣不管風力有多大變化，風力發(fā)電機能始終處于滿負荷工作狀態(tài)，以最大限度地利用風能，它特別適合于大中型風水發(fā)電站工程。

實施例2

包括風力提水系統、水力發(fā)電系統、低位水庫、高位水庫的風水結合發(fā)電法及風水電站，其中，風力提水系統直接由風輪、水車或提水機組成。風輪采集風力，直接帶動水車或提水機將水從低位水庫提往高位水庫中，完成風能到勢能的轉換。對于風輪、水車或提水機而言，這屬一帶一形式，既一個風輪帶一臺水車或提水機，這適合于小型風水發(fā)電站工程。