[發明專利]一種沙漠電力供電系統

在審

• 申請號: 202110478723.2
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113162204A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 趙省軍;王建民;劉成;黃文學;李雅靜;王維洲;韓旭杉;魏凱;楊軍;張文慶
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司武威供電公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14;H02J7/34;F03D9/17;F03G6/06;F24S20/00;F24S50/20
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• 代理人: 暫無信息

1.一種沙漠電力供電系統，其特征在于，包括：垂直軸風車、空氣壓縮機、儲能氣缸、集熱氣缸、太陽能集熱器組件、氣動裝置、發電機組和儲能裝置；所述空氣壓縮機、所述儲能氣缸、所述集熱氣缸和所述太陽能集熱器組件依次通過管道連通；所述集熱氣缸還通過管道與所述氣動裝置連通；所述氣動裝置與所述發電機組傳動連接；所述儲能裝置與所述發電機組電性連接；

所述垂直軸風車將風能轉化為機械能；所述空氣壓縮機在機械能的作用下依次將外界空氣壓縮至所述儲能氣缸和所述集熱氣缸；所述太陽能集熱器組件將太陽能轉化為所述集熱氣缸中壓縮空氣的內能；所述氣動裝置將壓縮空氣的內能轉化為機械能，并驅動所述發電機組發電；所述儲能裝置對所述發電機組發出的電能進行存儲。

2.根據權利要求1所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，所述儲能氣缸設置有1個，且安裝在地面以下；所述集熱氣缸設置有多個，且安裝在地面以上。

3.根據權利要求2所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，還包括單片機控制單元；每個所述集熱氣缸與所述儲能氣缸之間的管道上均安裝有第一電磁閥；每個所述集熱氣缸與所述氣動裝置之間的管道上均安裝有第二電磁閥；每個所述集熱氣缸與所述太陽能集熱器組件之間的管道上均安裝有第三電磁閥；所述第一電磁閥、所述第二電磁閥和所述第三電磁閥均與所述單片機控制單元電性連接；所述單片機控制單元用于按照預設條件控制相應所述第一電磁閥、所述第二電磁閥和所述第三電磁閥的啟閉，以控制進入所述氣動裝置中的氣流大小。

4.根據權利要求3所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，所述空氣壓縮機和所述氣動裝置通過管道連通，且所述空氣壓縮機和所述氣動裝置之間的管道上安裝有第四電磁閥；所述第四電磁閥與所述單片機控制單元電性連接。

5.根據權利要求3所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，所述單片機控制單元還與所述儲能裝置電性連接，其用于實時檢測所述儲能裝置的充電電流、充電電壓和當前電能儲量。

6.根據權利要求4所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，還包括顯示終端；所述顯示終端與所述單片機控制單元通信連接，其用于對所述單片機控制單元的運行參數進行設置，并實時接收和顯示所述單片機控制單元發送的相關數據信息；所述相關數據信息包括所述儲能裝置的充電電流、充電電壓和當前電能儲量，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥和所述第四電磁閥的啟閉狀態，以及各管道中的氣流大小。

7.根據權利要求3所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，所述太陽能集熱器組件包括多個太陽能追日裝置和1個熱轉化設備；各個所述太陽能追日裝置分別與所述單片機控制單元電性連接；所述太陽能追日裝置用于實時采集太陽高度角和方位角；所述單片機控制單元用于根據太陽高度角和太陽方位角實時控制所述太陽能追日裝置進行自動對光；所述熱轉化設備用于將各所述太陽能追日裝置吸收的太陽能轉換為壓縮氣體內能。

8.根據權利要求3所述的一種沙漠電力供電系統，其特征在于，所述儲能裝置包括STM32單片機、智能功率模塊、升壓模塊、整流濾波模塊和超級電容；所述STM32單片機、所述智能功率模塊、所述升壓模塊、所述整流濾波模塊和所述超級電容依次電性連接；所述STM32單片機還分別與所述單片機控制單元和所述發電機組電性連接；

所述STM32單片機用于根據空間矢量調制算法產生三相PWM信號；所述智能功率模塊用于在三相PWM信號的驅動下輸出所述發電機組所產生的三相交流電壓，并對過電流、過電壓和過熱情況進行檢測，將檢測結果反饋至所述STM32單片機；所述升壓模塊對三相交流電壓進行升壓；所述整流濾波模塊對升壓后的三相交流電壓進行整流和濾波，并輸出高壓直流脈動電源；所述超級電容用于在所述高壓直流脈動電源下進行充電，并進行電能存儲。