[發明專利]聚能裝置

無效

• 申請號: 201210159187.0
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102651570A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 于力;李峰
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: H02J7/32
• 分類號: H02J7/32
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

?本發明涉及一種能量儲存裝置，尤其涉及一種將空間存在的風能、水流、波浪能等隨機動能轉換成電能并聚集、儲存在電池中的一種儲能裝置，即聚能裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，世界各國對能源的需求急劇增加，世界能源問題已成為制約人類社會可持續發展的關鍵問題，能源生產與消費過程中導致的環境與生態的破壞，造成了無法估量的社會和人文災難。因此，發展新能源和可再生能源具有重大戰略意義。

但是風能和水能這些具有流動性的可再生資源存在風速（流速）時大時小不穩定的特點，如果設計一個裝置，可以不受能流流速的限制,并通過它可以把這些具有流動性的能量轉化成電能并儲存起來，將是解決問題的方法之一。

發明內容

本發明針對風能和水能這些具有流動性的可再生資源，提供了一種可以發電儲能的聚能裝置，解決了現有技術中受能流流速的限制無法連續儲存能源的問題。?

本發明的目的是這樣實現的：

轉動慣量裝置的轉動輪盤邊緣鑲嵌有高導磁材料，纏繞線圈的電磁鐵串聯并與儲能電容并聯；橋式整流電路與電磁鐵和蓄電池連接，橋式整流電路將產生的電能以直流電形式儲存在蓄電池5中；儲能電容兩端并聯一電參數控制電路。

所述的轉動輪盤為N個，N個轉動輪盤之間初始相位差為???????????????????????????????????????????????，旋轉運動后由電參數控制電路實現其相位可控,控制范圍為。

所述的轉動輪盤的個數N至少為2。

所述的電磁鐵為E型或C型電磁鐵。

所述的電磁鐵與轉動輪盤數目一致。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：不受能流的頻率和周期限制，可將不規則變化的微弱能量所產生的不規則轉動慣量轉換成可利用的電壓和電流能量利用蓄電池積累并存儲起來。?即，它可以不受能流流速的限制，例如，對于風力發電則該裝置不受風力等級的限制；對于水流發電來說則該裝置不受水流速大小的限制，將不規則風、水流速轉換成不規則轉動慣量，并利用磁通守恒原理將此轉動慣量轉換成電能，通過對電能參數的實時控制形成幅值可控電壓和電流，最后經過整流電路整流后利用蓄電池將能量儲存起來。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的結構功能示意框圖。

圖中，1、輪盤，2、電磁鐵，3、儲能電容，4、橋式整流電路，5、蓄電池，6、高導磁材料，7、控制電路。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例

如圖1所示，以三個輪盤為例，轉動慣量裝置由軸和轉動輪盤1組成，轉動輪盤1邊緣安裝有至少1個高導磁材料硅鋼片6，三個纏繞線圈的E型電磁鐵2串聯并與儲能電容3并聯；橋式整流電路4與E型電磁鐵2和蓄電池5連接，橋式整流電路4將產生的電能以直流電形式儲存在蓄電池5中；儲能電容3兩端并聯一電參數控制電路7。

所述的E型電磁鐵2可替換為?C型電磁鐵。

本發明設計的儲能裝置其元器件按功能來劃分可分為四個部分，如圖2所示。

第一部分：不規則動能轉換成不規則轉動慣量。具體實施方法：N個轉動輪盤1按一定相位關系依次布置，假設每個轉動輪盤邊緣均鑲嵌1塊高導磁材料，如硅鋼片，以三個輪盤為例，每個輪盤上硅鋼片放置位置初始相位依次相差120°,?輪盤位置動態調節過程中該相位在0～120°之間可控。該轉動輪盤在風或水流等不規則動能的帶動下旋轉產生不規則的轉動慣量。

第二部分：不規則轉動慣量轉換成不規則電能。具體實施方法：N個纏繞線圈的E或C型電磁鐵2串聯并與儲能電容3并聯，每個纏繞線圈的E或C型電磁鐵2均可以等效為一個電感線圈。當帶有如硅鋼片的高導磁材料的N個轉動輪盤依次穿過時，根據磁通守恒原理可知，此時N個電感線圈串聯的近似等效電感上將產生不規則電流，該電流由儲能電容以不規則電能形式儲存。

第一和第二部分共同稱為整個裝置的換能部分，即，將如風能或水能等不規則動能轉換成如電壓或電流等不規則電能。

第三部分：直流儲能裝置。具體實施方法：利用橋式整流電路4將換能部分產生的電能以直流電形式儲存在蓄電池5中，因此，又稱為整個裝置的儲能部分。