[發明專利]提斗式流沙儲能光伏發電系統

在審

• 申請號: 201410770737.1
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104579122A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 王慶軍
• 申請（專利權）人: 王慶軍
• 主分類號: H02S10/10
• 分類號: H02S10/10;F03G3/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明涉及一種發電系統，具體是一種以流沙作為介質進行儲能的光伏發電系統。

背景技術

現用的光伏發電系統的儲能裝置主要為蓄電池，蓄電池的成本較高，占光伏發電系統成本的60%以上，同時平均每2-3年要更換一次，增加了發電系統的維護費用，嚴重制約了清潔能源太陽能的發展和推廣。

發明內容

本發明為了解決目前光伏發電系統儲能裝置成本高使用壽命短提供了一種提斗式流沙儲能光伏發電系統。

本發明是由以下技術方案實現的：一種提斗式流沙儲能光伏發電系統，結構包括：光伏板、控制器、高位儲沙池、低位儲沙池、提斗式流沙儲能系統、提斗式流沙發電系統，高位儲沙池位于較高的位置，低位儲沙池位于較低的位置，提斗式流沙發電系統的流沙輸送裝置和提斗式流沙儲能系統的流沙輸送裝置垂置安放，提斗式流沙發電系統的流沙輸送裝置在高位儲沙池的下方，流沙輸送裝置的提斗正上方為高位儲沙池閥門，提斗式流沙儲能系統的流沙輸送裝置垂置在流沙儲存板的正上方，同時位于高位儲沙池的一側，上部高出高位儲沙池一部分，通過電纜將提斗式流沙儲能系統電機、提斗式流沙發電系統發電機、光伏板分別與控制器連接。

本發明的特點是蓄能裝置由傳統的電池改為機械裝置，光伏板發電較多時，把多余的電能通過提斗式流沙儲能系統將沙子提到高的位置改變了沙子的位能，當光伏板發電較少或者停止發電時，沙子通過提斗式流沙發電系統，將沙子的位能轉變成電能供負載使用。

本發明結構簡單，易于制造，采用的材料極其普通，能夠有效的降低光伏發電系統的構筑費用和維護費用。

附圖說明

?圖1為提斗式流沙儲能光伏發電系統結構圖

圖2為提斗式流沙儲能光伏發電系統儲能工作示意圖

圖3為提斗式流沙儲能光伏發電系統流沙發電工作示意圖

圖中：1-光伏板、2-負載線、3-控制器、4-發電機、5-流沙發電輸送裝置主框架、6-高位儲沙池、7-高位儲沙池閥門、8-低位儲沙池、9-低位儲沙池閥門、10-流沙儲放板、11-電機、12-流沙儲能輸送裝置主框架、13-流沙儲能輸送裝置提斗、14-流沙發電輸送裝置提斗、15-流沙發電輸送裝置鏈條、16-電機皮帶、17-流沙儲能輸送裝置齒輪、18-發電機皮帶、19-流沙儲能輸送裝置齒輪、20-流沙儲能輸送裝置鏈條。

具體實施方式

如圖1所示，一種流沙儲能光伏發電系統，包括以下部件：光伏板（1）、負載線（2）、控制器（3）、發電機（4）、流沙發電輸送裝置主框架（5）、高位儲沙池（6）、高位儲沙池閥門（7）、低位儲沙池（8）、低位儲沙池閥門（9）、流沙儲放板（10）、電機（11）、流沙儲能輸送裝置主框架（12）、流沙儲能輸送裝置提斗（13）、流沙發電輸送裝置提斗（14）、流沙發電輸送裝置鏈條（15）、電機皮帶（16）、流沙儲能輸送裝置齒輪（17）、發電機皮帶（18）、流沙儲能輸送裝置齒輪（19）、流沙儲能輸送裝置鏈條（20）。其中流沙儲能輸送裝置主框架架（12）、流沙儲能輸送裝置提斗（13）、流沙儲能輸送裝置鏈條（20）和流沙儲能輸送裝置齒輪（17）組成流沙儲能輸送裝置，流沙儲能輸送裝置齒輪（17）安裝在流沙儲能輸送裝置主框架架（12）上，流沙儲能輸送裝置鏈條（15）嵌裝在流沙儲能輸送裝置主框架架（12）上，流沙儲能輸送裝置提斗（13）固定在流沙儲能輸送裝置鏈條（20）上，固定在流沙儲能輸送裝置鏈條（20）與流沙儲能輸送裝置鏈條（15）嚙合，電機皮帶（16）安裝在電機（11）和流沙儲能輸送裝置齒輪（17）上組成流沙儲能系統。流沙發電輸送裝置主框架架（5）、流沙發電輸送裝置提斗（14）、流沙發電輸送裝置鏈條（15）和流沙發電輸送裝置齒輪（19）組成流沙發電輸送裝置，流沙發電輸送裝置齒輪（19）安裝在流沙發電輸送裝置主框架架（5）上，流沙發電輸送裝置鏈條（15）嵌裝在流沙發電輸送裝置主框架架（5）上，流沙發電輸送裝置提斗（14）固定在流沙發電輸送裝置鏈條（15）上，流沙發電輸送裝置鏈條（15）與流沙發電輸送裝置齒輪（19）嚙合，發電機皮帶（18）安裝在發電機（5）和流沙發電輸送裝置齒輪（19）上組成流沙發電系統，高位儲沙池閥門（7）安裝在高位儲沙池（6），低位儲沙池閥門（9）、流沙儲存板（10）安裝在低位儲沙池上，通過電纜將流沙儲能系統電機（11）、流沙發電系統發電機（4）、光伏板（1）分別與控制器（3）連接。

光伏發電系統運行時當光伏板發電量超過負載需要時如圖2所示，光伏板（1）將供給負載后剩余的電能通過控制器（3）和電纜驅動電機（4）轉動，電機（4）通過電機皮帶（16）帶動流沙儲能輸送裝置齒輪（17）、流沙儲能輸送裝置鏈條（20）、流沙儲能輸送裝置提斗（13）沿流沙輸送裝置主框架架（12）旋轉，打開低位儲沙池閥門（9），低位儲沙池（8）內的流沙經流沙儲放板（10）由流沙儲能輸送裝置提斗（13）輸送到流沙儲能輸送裝置的另一側，流沙在重力的作用下進入高位儲沙池（6）內。當光伏板（1）發電量降低或停止發電后如圖3所示，關閉低位儲沙池閥門（9），打開高位儲沙池閥門（7），高位儲沙池（6）內的流沙在重力作用下進入流沙發電輸送裝置提斗（14），流沙發電輸送裝置提斗（14）在流沙重力作用下向下運動直至將流沙倒入低位儲沙池（8），向下運動的流沙帶動流沙發電輸送裝置鏈條（15）、流沙發電輸送裝置齒輪（19）轉動，流沙發電輸送裝置齒輪（19）通過發電機皮帶（18）驅動發電機（5）將流沙的勢能轉化為電能，轉化的電能通過控制器（3）供負載使用，當光伏板具備發電條件后停止流沙發電系統運行，繼續執行提斗式流沙儲能光伏發電系統的原先程序直至再運行流沙發電系統依次循環。