[實用新型]自適應(yīng)風(fēng)力蓄能發(fā)電冷量回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721088713.3
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN207377720U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李均
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶京天能源投資（集團）股份有限公司
• 主分類號: F03D9/28
• 分類號: F03D9/28;F03D9/17;F01D15/10
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 姚坤

本實用新型公開了一種自適應(yīng)風(fēng)力蓄能發(fā)電冷量回收系統(tǒng)，包括塔架，在該塔架的頂部安裝有風(fēng)機艙，在該風(fēng)機艙的前端安裝有風(fēng)輪，該風(fēng)輪的風(fēng)輪軸穿入風(fēng)機艙內(nèi)部，該系統(tǒng)還包括螺桿壓縮機、高壓儲氣裝置、轉(zhuǎn)子發(fā)電機、透平膨脹機和冷量回收機構(gòu)，其中，螺桿壓縮機安裝在風(fēng)機艙的內(nèi)部，并受風(fēng)輪軸驅(qū)動，高壓儲氣裝置與螺桿壓縮機相連，用于存儲螺桿壓縮機生成的壓縮空氣，轉(zhuǎn)子發(fā)電機和透平膨脹機均安裝在風(fēng)機艙的內(nèi)部，透平膨脹機受壓縮空氣驅(qū)動，同時帶動轉(zhuǎn)子發(fā)電機工作，冷量回收機構(gòu)用于收集和儲存透平膨脹機工作時產(chǎn)生的冷量。采用以上結(jié)構(gòu)，不但能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣能，并在需要時對釋放空氣能進行發(fā)電，而且能夠回收發(fā)電時產(chǎn)生的冷量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于風(fēng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)風(fēng)力蓄能發(fā)電冷量回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能，再把機械能轉(zhuǎn)換為電能的電力設(shè)備。風(fēng)能屬于清潔能源，在將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的過程中對自然環(huán)境沒有污染。但是，風(fēng)力發(fā)電也存在著明顯的缺點，其中，最為突出的是風(fēng)速不穩(wěn)定，帶來電能產(chǎn)生量的不穩(wěn)定，這與電網(wǎng)要求的穩(wěn)定性顯然存在著不匹配，尤其是當夜晚電網(wǎng)用電量處于谷值時，而風(fēng)能往往處于峰值，當白天電網(wǎng)用電量處于峰值時，而風(fēng)能往往處于谷值。因此，風(fēng)力發(fā)電機特別需要配置一套儲能機構(gòu)，以同電網(wǎng)的需求匹配，平穩(wěn)地輸出電能。有的風(fēng)力發(fā)電機配有蓄電池儲電，但是，蓄電池通常充放電效率低下，衰減快，使用壽命短，而且對蓄電池的存放調(diào)節(jié)要求較為嚴苛，導(dǎo)致成本高昂，并且，廢舊蓄電池的處理對環(huán)境污染較大。除此之外，在有的風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電的過程中會產(chǎn)生冷量，這些冷量目前并未被回收利用。解決以上問題成為當務(wù)之急。

實用新型內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種自適應(yīng)風(fēng)力蓄能發(fā)電冷量回收系統(tǒng)，不但能夠快速高效地將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣能，并在需要時釋放空氣能進行發(fā)電，而且能夠回收發(fā)電過程中產(chǎn)生的冷量。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案如下：

一種自適應(yīng)風(fēng)力蓄能發(fā)電冷量回收系統(tǒng)，包括塔架，在該塔架的頂部安裝有風(fēng)機艙，在該風(fēng)機艙的前端安裝有風(fēng)輪，該風(fēng)輪的風(fēng)輪軸穿入風(fēng)機艙內(nèi)部，其要點在于，還包括：螺桿壓縮機，其安裝在風(fēng)機艙的內(nèi)部，并受風(fēng)輪軸驅(qū)動；高壓儲氣裝置，其與螺桿壓縮機相連，用于存儲螺桿壓縮機生成的壓縮空氣；轉(zhuǎn)子發(fā)電機，其安裝在風(fēng)機艙的內(nèi)部；透平膨脹機，其安裝在風(fēng)機艙的內(nèi)部，該透平膨脹機受壓縮空氣驅(qū)動，同時帶動轉(zhuǎn)子發(fā)電機工作；以及冷量回收機構(gòu)，其用于收集和儲存透平膨脹機工作時產(chǎn)生的冷量。

采用以上結(jié)構(gòu)，通過風(fēng)輪的風(fēng)輪軸帶動螺桿壓縮機工作，將螺桿壓縮機生產(chǎn)的壓縮空氣儲放于高壓儲氣裝置中，在需要發(fā)電時高壓儲氣裝置向透平膨脹機輸出壓縮空氣，進而透平膨脹機帶動轉(zhuǎn)子發(fā)電機工作，實現(xiàn)發(fā)電；發(fā)電的同時，壓縮空氣經(jīng)透平膨脹機時其自身壓力會快速降低，釋放出大量冷量，通過冷量回收機構(gòu)能夠收集和儲存冷量；高壓儲氣裝置的大小和數(shù)量能夠根據(jù)實際需求靈活地增加或減少，其儲能量巨大；轉(zhuǎn)子發(fā)電機發(fā)出的電能能夠平穩(wěn)地輸出，不受風(fēng)速大小撥動的影響，便于并入電網(wǎng)；整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于維護，使用壽命長，成本低廉，環(huán)保無污染。

作為優(yōu)選：所述冷量回收機構(gòu)包括蓄冷箱，該蓄冷箱和透平膨脹機之間設(shè)置有冷量收集管路，該冷量收集管路內(nèi)具有冷媒，在所述冷量收集管路中安裝有用于循環(huán)冷媒的循環(huán)泵。采用以上結(jié)構(gòu)，通過循環(huán)泵能夠使冷媒在冷量收集管路內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)，再利用冷媒快速吸收透平膨脹機工作時產(chǎn)生的冷量，并將冷量在蓄冷箱內(nèi)釋放，以此循環(huán)。

作為優(yōu)選：所述蓄冷箱可拆卸地安裝在拖掛板車上，該拖掛板車能夠被拖車拖動。采用以上結(jié)構(gòu)，使蓄冷箱能夠運輸?shù)叫枰牡胤皆籴尫爬淞浚蟠筇岣吡遂`活性和實用性。

作為優(yōu)選：所述蓄冷箱包括箱體，該箱體內(nèi)具有采用相變材料制成的內(nèi)芯，在該內(nèi)芯上開設(shè)有流道，在所述箱體上設(shè)有可拆卸的箱門，該箱門大小大于內(nèi)芯在箱門上的投影面積。采用以上結(jié)構(gòu)，相變材料能夠快速吸收冷媒中的冷量，并且蓄冷量大，通過箱門的設(shè)計更便于內(nèi)芯的取拿與更換。