[發明專利]綜合利用多種自然能實現全天候穩定供電的多功能獨立電站

有效

• 申請號: 201210264289.9
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102797616A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉洋;耿婧;徐曉豐;齊韶華;張忠鋒;尤田柱
• 申請（專利權）人: 吉林省電力有限公司遼源供電公司
• 主分類號: F03B13/06
• 分類號: F03B13/06;F03B13/12;F03D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及供電技術，特別是涉及一種綜合利用多種自然能實現全天候穩定供電的多功能獨立電站。?

背景技術

海島供電水平是制約海洋保護和開發的最重要因素之一，目前海島供電方式主要有：1)大型島嶼自備經濟實用的大型電廠，不存在供電問題；2)臨近大陸或者有電廠大島的海島通過海底電纜接用大陸或者大島的網電，也不存在供電問題；3)遠離大陸或者大島的中小型島嶼使用柴油發電機供電，供電成本太高，甚至于使“電”成為奢侈品，且受柴油供應水平嚴格制約；4)遠離大陸或者大島的中小型島嶼使用自然能轉化電能裝置再經蓄電池存儲供電，投資成本高，蓄電池壽命短、且儲電量有限，不能保證穩定和足負荷供電。?

現有技術利用抽水蓄能電站對電網進行消峰平谷，即利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網負荷低時的多余電能，轉變為電網高峰時期的高價值電能，還適于調頻、調相，穩定電力系統的周波和電壓，且宜為事故備用，還可提高系統中火電站和核電站的效率。但是，這種技術只能是取自于電網用用于電網，不能脫離電網獨立運行。?

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種運行成本低，且能保證供電的綜合利用多種自然能實現全天候穩定供電的多功能獨立電站。?

為實現上述目的，本發明綜合利用多種自然能實現全天候穩定供電的多功能獨立電站(最主要是海島獨立電站)包括一個建于高處的高位水庫和通過下行管道與高位水庫相連的水輪發電機組，將海島水域、或者大陸沿海水域、或者內陸水域上下起伏波浪能轉化為往復或者旋轉機械能的波浪動力裝置驅動水泵向高位水庫輸水；或者將風能轉化為旋轉機械能的風能動力裝置驅動水泵向高位水庫輸水；或者將海島水域、或者大陸沿海水域、或者內陸水域上下起伏波浪能轉化為往復或者旋轉機械能的波浪動力裝置和將風能轉化為旋轉機械能的風能動力裝置驅動水泵向高位水庫輸水。如此設計，高位水庫作為蓄能形式與現有的蓄電池儲能相比，成本低，壽命長，只要庫容量夠大，足夠持續到波浪能和風能的?補給，不會使水庫缺水停電；以波浪能和風能作為輸水的能源支持，海上無風三尺浪，即使在無風的天氣里都有波浪能支持輸水，再加上風能輸水更能保證高位水庫的輸水和水位，保證正常的發供電需要。當然在內陸水域，雖然水面上波浪比海面要小很多，但是只要有水流或者微風都能夠推動波浪動力裝置的浮體上下浮動，進而轉化出往復機械能，因為往復機械能的利用不受往復幅度限制。因此，其具有運行成本低，且能保證供電的優點。?

作為優化，將太陽能轉化為電能的光伏發電裝置驅動水泵向高位水庫輸水。當然如果，光伏發電量供給輸水有富余時，也可以向下述的電解水裝置供電，當然這個富余供電量由檢測發電負荷與用電負荷之間差值的實時用電負荷檢測裝置來控制。波浪能和風能供水再加上光伏發電裝置供水，能夠實現全天候供水發電，即使，水庫容量不太大，也不會出現因水庫水位低停電的事故。?

作為優化，所述水輪發電機組為并列配置的多個，多個并列的水輪發電機組分別通過手動或者電動閥連接自高位水庫引水的下行管道。這樣可以根據用電負荷，選擇全部開啟發電或者部分開啟發電，避免盲目超額發電，有利于減少輸水負擔，保證持續發供電。所述水輪發電機組向海島電網供電，海島電網還通過充電樁向島上或者海上電動交通工具供電，從而能夠最大幅度地減少海島對石油能源的依賴，能夠節省出大量燃料資源用于支持海島與陸地之間大量物流運輸，為高水平保護海洋主權和科學開發海洋資源提供強大的能源和物資支持。?

作為優化，所述高位水庫還通過下行管道和控制閥連接反滲透式海水淡化裝置，反滲透式海水淡化裝置通過淡水輸出管道連接自來水池或者自來水塔。這樣借用高位水庫的水壓，不用再配其它任何加壓設備，就能輕易實現海水淡化，并且，通過供水閥門就能自由控制淡水生產。能夠低成本解決海島普遍缺少淡水的問題。?

作為優化，所述反滲透式海水淡化裝置副產的高鹽水通過電熱蒸發制鹽，或者通過日曬制鹽，或者通過太陽能集熱裝置加熱制鹽，或者通過電熱或者太陽能集熱裝置加熱和淡水水沖真空泵負壓強制蒸發制鹽，并同時讓強制循環的高壓淡水流吸收蒸發出的水份，富集淡水。海島水域的海水水質都比較好，這樣能夠以較低成本制成高品質海鹽。?