[發(fā)明專利]三腔電蓄熱器及風(fēng)光電蓄熱互補(bǔ)電站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310573488.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN104661350B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號(hào): H05B11/00
• 分類號(hào): H05B11/00;F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用電能進(jìn)行蓄熱以及蓄熱發(fā)電，特別是蓄熱材料實(shí)現(xiàn)電的轉(zhuǎn)換與熱能的儲(chǔ)存，并利用太陽能光伏、風(fēng)電、傳統(tǒng)波谷電的互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的太陽能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種，光伏發(fā)電需要硅或其他特殊材料進(jìn)行發(fā)電，光熱發(fā)電有槽式、塔式和蝶式。熱電主要是大規(guī)模的發(fā)電，缺乏小規(guī)模、家庭化、低成本化的熱發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)現(xiàn)有的太陽能真空集熱管主要應(yīng)用于太陽能熱水器，還沒有采用太陽能真空集熱管為采集能源進(jìn)行熱發(fā)電的系統(tǒng)。

現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)非常的成熟，以及太陽能光伏發(fā)電也是非常成熟，但是由于光伏和風(fēng)力發(fā)電主要技術(shù)問題在于其發(fā)電都是波動(dòng)電力，由于風(fēng)力及太陽能的強(qiáng)度無法控制，因而其發(fā)出的電力也是無法控制，因而波動(dòng)是必然的，這樣給電力傳輸帶來困難，為了防止電網(wǎng)被摧毀，因而很多的風(fēng)力發(fā)出的電力以及光伏所發(fā)出的的電力被拋棄，每年中國現(xiàn)在棄電達(dá)到百億元，為了將其電力能夠使用，采用了很多的技術(shù)方案。

采用壓縮控制進(jìn)行對(duì)電力進(jìn)行儲(chǔ)存，這是現(xiàn)有的正在進(jìn)行的技術(shù)，但是其效率僅僅可以到達(dá)70%，及其可以將70%的風(fēng)力或光伏的電力轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)的電力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三腔體電蓄熱器，至少包含有一個(gè)容器，容器內(nèi)部設(shè)置有至少三個(gè)腔體，一個(gè)為蓄熱腔體，一個(gè)為換熱腔體，在蓄熱腔體內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料；在蓄熱材料內(nèi)設(shè)置有將電能轉(zhuǎn)換為熱能的器件，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，經(jīng)轉(zhuǎn)換的熱能儲(chǔ)存在蓄熱材料內(nèi)；實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存和利用。

本發(fā)明將電熱轉(zhuǎn)換與蓄熱和利用通過一個(gè)容器實(shí)現(xiàn)結(jié)合和利用，特別是可以實(shí)現(xiàn)不同溫度以及高溫的使用，采用固體粒塊、混凝土蓄熱可以實(shí)現(xiàn)1500度以內(nèi)的蓄熱和換熱，從而使的電能被高效的利用和轉(zhuǎn)換。

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本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種利用三腔體蓄熱器實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電蓄熱互補(bǔ)電站，通過將風(fēng)光電產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為熱能，然后再將其利用三腔體電蓄熱器進(jìn)行儲(chǔ)存后發(fā)電。

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具體發(fā)明內(nèi)容如下：

三腔電蓄熱器，包括發(fā)電系統(tǒng)、電熱轉(zhuǎn)換器、固體粒塊，殼體，保溫材料等，其特征是：

至少包含有一個(gè)容器，容器內(nèi)部設(shè)置有至少三個(gè)腔體，一個(gè)為蓄熱腔體，一個(gè)為換熱腔體，一個(gè)為加熱腔體，在蓄熱腔體內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料；在加熱腔體內(nèi)設(shè)置有將電能轉(zhuǎn)換為熱能的器件，將電能轉(zhuǎn)換為熱能；在加熱腔體與蓄熱腔體之間設(shè)置有換熱器件，可以將加熱腔體的熱能與蓄熱腔體進(jìn)行交換，將熱能加熱蓄熱腔體，實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存；

在換熱腔體上設(shè)置有流體進(jìn)口以及出口，流體從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)部，并通過換熱器件與蓄熱材料進(jìn)行換熱，換熱后的高溫流體從出口流出，實(shí)現(xiàn)熱能的利用。

所述的將電能轉(zhuǎn)換為熱能的器件選擇自下列一種或多種：

A、電阻絲，利用金屬的電阻產(chǎn)生熱能的器件

B、電熱陶瓷；

C、電感加熱器，電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱能的器件；

D、微波電熱轉(zhuǎn)換器，設(shè)置有微波發(fā)生器，可以將電能轉(zhuǎn)換為熱能；

E、通過電解水裝置將電能轉(zhuǎn)換為氫氣以及氧氣，然后再通過燃燒產(chǎn)生熱能。

所述的加熱腔體與蓄熱腔體的換熱器件或者蓄熱腔體與換熱腔體的換熱器件，選擇下列一種：

A、流體管道換熱：設(shè)置有蓄熱材料與加熱腔體之間的多個(gè)管道，或者蓄熱腔體與換熱腔體之間的管道的多個(gè)管道，管道的進(jìn)口與出口相互連通，使得流體可以在管道內(nèi)流動(dòng)；管道的一部分設(shè)置在蓄熱腔體內(nèi)，另一部分設(shè)置在換熱腔體內(nèi)或換熱腔體內(nèi)；利用電能轉(zhuǎn)換為熱能的器件加熱流體，將流體在流體管道內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，實(shí)現(xiàn)熱能的交換；

B、熱管換熱：采用重力熱管或循環(huán)熱管，重力熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在加熱腔室內(nèi)，冷凝段設(shè)置在并蓄熱腔體內(nèi)，并與蓄熱材料進(jìn)行緊密連接進(jìn)行換熱；對(duì)于循環(huán)熱管熱管的部分殼體設(shè)置在蓄熱材料腔室內(nèi)，其余部分設(shè)置在加熱腔室，并與流體進(jìn)行換熱；熱管工作介質(zhì)根據(jù)需要選取10-1200度的熱管工作介質(zhì)；將電能轉(zhuǎn)換為熱能的器件直接加熱重力熱管的蒸發(fā)段或者循環(huán)熱管的吸熱部分，通過熱管加熱蓄熱材料；

所述的蓄熱材料選擇自下列一種或多種：

A、固體粒塊蓄熱材料；所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆粒或者/和磚塊，或者自然界存在額度沙粒、鵝卵石、小石塊，固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀；在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位，或者在固體粒塊上設(shè)置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置；

B、流體蓄熱材料；包括液體、氣體、等離子體或其混合物；

C、液態(tài)金屬蓄熱材料；

D、混凝土蓄熱材料；