[發明專利]一種高效風能蓄能發電系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201911284840.4
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111156056A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 彭辰祺;彭海彤
• 申請（專利權）人: 彭辰祺
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F25B15/06;F22B1/28
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種高效能風能蓄能發電系統及其控制方法，主要有蓄能發電站和高空風能發電站組成，由立式頂部相通巨型雙風管、蓄能系統、渦輪發電機組成蓄能發電站；在夜間電網對蓄能系統充能，白天蓄能系統對一風管加熱，而對另一風管冷卻，使在下部均開有風口的風管內產生高速氣流，從熱風管口吸入外界空氣，而冷風管風口排出冷氣流，驅動設在每只風口上的渦輪發電機發電。建在海島或風管較高時可在頂部建高空風電站，其新設計可使裝置總重和成本下降。由于蓄能系統能產生冷凝淡水，即使是無淡水的海島可建此電站。此外，進風口上方設置空氣凈化系統，在空氣質量很差時，從風口排出的是凈化空氣，造福一方。

技術領域

本發明涉及高效風能蓄能發電站的技術領域，特別是，涉及由高空風能發電站和蓄能發電系統所組成的一種高效風能蓄能發電系統及其控制方法。此外，在開發高效風能蓄能發電系統的基礎上，同時開發空氣凈化系統、淡水收集系統，以此攤薄投資成本。

背景技術

面對能源短缺和能源結構不佳，我國大力開發了水電、核電、光電和風電，這是些方向對但投資巨大的項目，而核電技術的應用也存在一定的隱患。

為提高電網效率，許多地區建設了抽水蓄能發電站，它對電網“削峰填谷”起到一定作用，但其電能回收效率較低，而且建設地點有所限止，一般在山區豐水地方較適宜。

面對全球氣候變暖、人口增加所產生的問題，其危害性是人所共知的。減少能源消耗，大力而且高效利用可再生能源替代一次性能源消耗是人類走出諸多困境的重大舉措。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明其中一個目的是提供一種高效風能蓄能發電系統，它可以建造在任何需要的用電地區，甚至缺電無淡水資源地區或海島，以綜合開發思路和采用一些行之有效的技術措施，以期電站為主的多項功能開發來攤薄投資成本和長期運行的高節能效果，達到較高的整體經濟效益。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種高效風能蓄能發電系統，包括，風管組件，包括聳立的熱風管和聳立的冷風管；蓄冷系統，包括溴化鋰制冷機、冷卻器、冷媒水泵、冷媒水箱、冷媒水管、回水管、自動排氣閥；蓄熱系統，包括電熱鍋爐、電控閥、閃發蒸發器、加熱器、注水泵、凝水箱、凝水管，所述加熱器設于所述熱風管的下方；蓄能發電組件，由多個渦輪發電機組成；淡水系統，包括冷卻器、淡水收集件，淡水箱；高空風電系統，包括風向舵、吊桿軸、承重平臺和雙葉輪發電機組；空氣凈化系統，包括噴淋管、噴水箱、噴水泵和設于所述熱風管的上方的擋風棚；其中，所述熱風管和所述冷風管頂部相連通，所述熱風管外側向上的彎頭上開有朝上的進風口，所述每只進風口處安裝所述渦輪發電機；所述進風口吸入外界空氣驅動其上渦輪發電機，所述冷風管底部設有排風口，所述冷風管底部開有多個排風口，每只排風口上裝有渦輪發電機，所述熱風管內下方裝有加熱器，在所述冷風管上部裝有所述冷卻器，當所述蓄熱系統對所述熱風管內空氣加熱，所述蓄冷系統對所述冷風管內空氣冷卻，產生的雙煙囪效應在頂部聯通的所述熱風管和所述冷風管內形成強勁的定向氣流，并從所述熱風管的進風口吸入外界空氣，從所述冷風管的排風口排出冷氣流，安裝在所述進風口和所述排風口上的渦輪發電機受快速氣流的驅動而發電。

作為本發明所述高效風能蓄能發電系統的一種優選方案，其中：當陸地上建造的所述高峰能蓄能發電系統的建筑高度很高或所述高風能蓄能發電系統建在海島，應建造高空風能發電系統。

作為本發明所述高效風能蓄能發電系統的一種優選方案，其中：還包括淡水收集系統，所述淡水收集系統包括淡水收集器和淡水箱，由于所述冷風管內裝有的冷凝器表面會產生大量冷凝水，將這部分淡水收集起來，對缺乏淡水資源地區、特別對海島地區極具意義。