[發(fā)明專利]一種沙漠電力供電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110478723.2
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN113162204A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙省軍;王建民;劉成;黃文學(xué);李雅靜;王維洲;韓旭杉;魏凱;楊軍;張文慶
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司武威供電公司
• 主分類號(hào): H02J7/14
• 分類號(hào): H02J7/14;H02J7/34;F03D9/17;F03G6/06;F24S20/00;F24S50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種沙漠電力供電系統(tǒng)，包括：垂直軸風(fēng)車、空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)能氣缸、集熱氣缸、太陽能集熱器組件、氣動(dòng)裝置、發(fā)電機(jī)組和儲(chǔ)能裝置；空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)能氣缸、集熱氣缸和太陽能集熱器組件依次通過管道連通；集熱氣缸還通過管道與氣動(dòng)裝置連通；氣動(dòng)裝置與發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)連接；儲(chǔ)能裝置與發(fā)電機(jī)組電性連接。本發(fā)明通過垂直軸風(fēng)車將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能使空氣壓縮機(jī)工作，將外界空氣壓縮至儲(chǔ)能氣缸和集熱氣缸，太陽能集熱器組件對壓縮空氣進(jìn)行加熱，使氣體受熱膨脹，將太陽熱能轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能，最后通過氣動(dòng)裝置將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，該過程相對于單純的風(fēng)力發(fā)電，使發(fā)電過程更為穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種沙漠電力供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在沙漠治理和改造過程中不可避免的會(huì)用到電，目前一般采用純風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電，無法充分利用沙漠中的風(fēng)能和太陽能。由于自然風(fēng)速的大小和方向是隨機(jī)變化的，風(fēng)力發(fā)電具有不穩(wěn)定性，同時(shí)，當(dāng)電網(wǎng)中并入的風(fēng)力發(fā)電容量達(dá)到一定程度，會(huì)引起電壓不穩(wěn)定，特別當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短時(shí)故障時(shí)，電壓突降，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無法向電網(wǎng)輸送能量，最終由于保護(hù)動(dòng)作切出電網(wǎng)，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的突然切出會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定。光伏發(fā)電成本高，且光電轉(zhuǎn)化率很低，不便于普遍推廣。

因此，如何提供一種能夠?qū)L(fēng)能和太陽能組合使用，并能輸出穩(wěn)定電能的沙漠電力供電系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種沙漠電力供電系統(tǒng)，利用垂直軸風(fēng)車將風(fēng)能進(jìn)行存儲(chǔ)，再通過太陽能加熱使氣體膨脹，實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定發(fā)電。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種沙漠電力供電系統(tǒng)，包括：垂直軸風(fēng)車、空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)能氣缸、集熱氣缸、太陽能集熱器組件、氣動(dòng)裝置、發(fā)電機(jī)組和儲(chǔ)能裝置；所述空氣壓縮機(jī)、所述儲(chǔ)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(dòng)裝置連通；所述氣動(dòng)裝置與所述發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)連接；所述儲(chǔ)能裝置與所述發(fā)電機(jī)組電性連接；

所述垂直軸風(fēng)車將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；所述空氣壓縮機(jī)在機(jī)械能的作用下依次將外界空氣壓縮至所述儲(chǔ)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(zhuǎn)化為所述集熱氣缸中壓縮空氣的內(nèi)能；所述氣動(dòng)裝置將壓縮空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)組發(fā)電；所述儲(chǔ)能裝置對所述發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能進(jìn)行存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，在上述一種沙漠電力供電系統(tǒng)中，所述儲(chǔ)能氣缸設(shè)置有1個(gè)，且安裝在地面以下；所述集熱氣缸設(shè)置有多個(gè)，且安裝在地面以上。

優(yōu)選的，在上述一種沙漠電力供電系統(tǒng)中，還包括單片機(jī)控制單元；每個(gè)所述集熱氣缸與所述儲(chǔ)能氣缸之間的管道上均安裝有第一電磁閥；每個(gè)所述集熱氣缸與所述氣動(dòng)裝置之間的管道上均安裝有第二電磁閥；每個(gè)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(jī)控制單元電性連接；所述單片機(jī)控制單元用于按照預(yù)設(shè)條件控制相應(yīng)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(jìn)入所述氣動(dòng)裝置中的氣流大小。

優(yōu)選的，在上述一種沙漠電力供電系統(tǒng)中，所述空氣壓縮機(jī)和所述氣動(dòng)裝置通過管道連通，且所述空氣壓縮機(jī)和所述氣動(dòng)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(jī)控制單元電性連接。

優(yōu)選的，在上述一種沙漠電力供電系統(tǒng)中，所述單片機(jī)控制單元還與所述儲(chǔ)能裝置電性連接，其用于實(shí)時(shí)檢測所述儲(chǔ)能裝置的充電電流、充電電壓和當(dāng)前電能儲(chǔ)量。

優(yōu)選的，在上述一種沙漠電力供電系統(tǒng)中，還包括顯示終端；所述顯示終端與所述單片機(jī)控制單元通信連接，其用于對所述單片機(jī)控制單元的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并實(shí)時(shí)接收和顯示所述單片機(jī)控制單元發(fā)送的相關(guān)數(shù)據(jù)信息；所述相關(guān)數(shù)據(jù)信息包括所述儲(chǔ)能裝置的充電電流、充電電壓和當(dāng)前電能儲(chǔ)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(tài)，以及各管道中的氣流大小。