[實用新型]新型砂石蓄能的風能綜合電站

有效

• 申請號: 201320366819.0
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN203374432U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張澤中;齊青青;周文;孫晗含;尹航;胥維坤;朱智雷
• 申請（專利權）人: 張澤中
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03G3/04
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

技術領域

本實用新型涉及一種風能綜合電站，特別涉及一種新型砂石蓄能的風能綜合電站。

背景技術

????目前，風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。但是風力發電存在一個缺陷就是間歇性，這樣，會導致發電也出現間歇性，對電網有沖擊性。當風力持續強風時，產生富裕的電能，而當風力較弱時，產生較少的電能，風電就需要一個補充儲能裝置，風電的儲能方式中最有效、最常見的是抽水蓄能，利用水的重力勢能來達到隨時釋放能量的目的。但是，在西北內陸地區卻往往多為水資源匱乏的荒漠戈壁，故抽水蓄能方案在這些地區并不經濟，也不可行，因此，一定程度上導致了風電的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種新型砂石蓄能的風能綜合電站，將砂石作為儲能介質，來實現對多余風電的能量儲備。

其技術方案是：包括風力發電場和電網，所述的風力發電場輸出電能到電網，所述的風力發電場與電網之間安裝砂石蓄能裝置，所述的砂石蓄能裝置包括儲料池、砂輪發電機、主體架、補砂池、補砂輪、上料池和上料輪，所述的主體架的頂部安裝儲料池，儲料池的下方設有出料口，出料口下方設有砂輪發電機，儲料池的砂石經過砂輪發電機發電后落入砂石回流板，砂石通過砂石回流板落入主體架底部的補砂池，補砂池的一側設有上料池，補砂池與上料池之間設有補砂輪，補砂輪將補砂池中的砂石補入上料池中；在主體架一側安裝上料輪，上料輪的輪邊緣處間隔排列多組上料鏟，通過上料輪的轉動帶動上料鏟做圓周運動，將上料池中的砂石運送到主體架頂部的儲料池，使砂石實現循環利用。

上述的儲料池的一側設有斜坡式自流開關，斜坡式自流開關的一端設置在上料輪頂部的上料鏟下側，另一端設置在儲料池中。

上述的斜坡式自流開關采用多個面板依次連接，組成臺階狀結構。

上述的上料鏟由兩個月牙形側板和半圓形鏟體組成，月牙形側板固定在半圓形鏟體的兩側，半圓形鏟體的外端設有鋸齒狀邊緣，內端固定在上料輪。

上述的砂石回流板的下部出口伸到補砂池內，上部接納儲料池落下的砂石。

本實用新型的有益效果如下：

(1)選取砂石作為儲能介質

因地制宜地解決了西北地區風能的間歇性和不穩定性的缺陷，為風能或其他分布式發電的儲能方式提供了全新的思路。

(2)節約保護水資源

以砂代水，在保留抽水蓄能核心思想的基礎上，選用更廣泛普遍的儲能介質——砂石，以實現對現有能源的有效儲存。解決了抽水蓄能風電場在西北干旱地區的應用受當地水資源短缺限制的問題。

(3)充分發揮風能的優越性

該作品最大的優勢就在于其節約能源、資源，能夠合理分配和利用風能。通過最大限度地利用風力發電時所產生的多余電能發電，達到利用、節約風能的目的。所設計的綜合電站，其蓄能裝置甚至也為那些原本因為風速變化幅度過大而不適宜開發風電的地區創造了建設風電場的條件，因此，有利于風能的開發和利用。

(3)保護環境

砂石蓄能的綜合電站在運行過程中不會產生污染物，對工程當地的環境影響比較小。而其他儲能方式，如蓄電池、太陽能電池，其生產、更換、報廢的過程均會對環境造成一定的危害。尤其是對于那些風力資源豐富，生態環境較為脆弱的西部地區，砂石蓄能的方案是一個既可以完成資源的開發利用，又顧及到環境保護的優化選擇，體現出了環保的理念。

附圖說明

附圖1是本實用新型的原理框圖；

附圖2是本實用新型的砂石蓄能裝置的結構圖；

附圖3是本實用新型的儲料池的結構圖；

上圖中：儲料池1、砂輪發電機2、主體架3、補砂池4、補砂輪5、上料池6、上料輪7、上料鏟8、斜坡式自流開關9、砂石回流板10。

具體實施方式

?????結合附圖1—圖3，對本實用新型作進一步的描述：

本實用新型包括風力發電場和電網，所述的風力發電場輸出電能到電網，所述的風力發電場與電網之間安裝砂石蓄能裝置，出現持續強風電能的時候，將盈余電能通過砂石蓄能裝置轉化為勢能儲備起來，當出現間斷弱風電能時，這時候將砂石蓄能裝置儲備的勢能轉化為補充電能，與間斷弱風電能合并起來進而樹洞到電網中。