[發(fā)明專利]一種基于光電、風(fēng)電的負(fù)壓儲(chǔ)能系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210128408.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN114458582A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于昊;張君;張靈利;王永明;馬玉秀;王永俊;貢布多杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海送變電工程有限公司;國網(wǎng)青海省電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): F04B41/02
• 分類號(hào): F04B41/02;F04B37/14;F04B39/10;F04B39/16;F01D15/10;F01D15/12;F01D21/00
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 周杰

本發(fā)明公開了一種基于光電、風(fēng)電的負(fù)壓儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括負(fù)壓罐，負(fù)壓罐一側(cè)連接有抽氣閘閥，抽氣閘閥一側(cè)連接有抽氣管道，抽氣管道一端與真空泵連接，負(fù)壓罐另一側(cè)連接有吸氣管道，吸氣管道中部安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一側(cè)設(shè)有吸氣閘閥，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部設(shè)有發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組一側(cè)設(shè)有從動(dòng)帶輪，主動(dòng)帶輪與從動(dòng)帶輪通過傳動(dòng)帶連接。本發(fā)明利用真空泵使負(fù)壓罐產(chǎn)生負(fù)壓，再利用負(fù)壓罐體具有自動(dòng)吸氣以平衡罐體內(nèi)外壓強(qiáng)差的能力及過程，配合使用可控制開閉和氣量的閘閥，吸氣過程中吹動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；使用空氣實(shí)現(xiàn)了清潔能源的儲(chǔ)存功能，并參與到調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷曲線，削峰填谷，提高風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電設(shè)備的綜合效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電能儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光電、風(fēng)電的負(fù)壓儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，隨著全球氣候變暖加劇，傳統(tǒng)火電因無法避免在運(yùn)行過程中排放二氧化碳等溫室氣體，因此全球正在探索以風(fēng)電、光電等清潔能源逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)火電的方式，但由于當(dāng)前風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電具有出力不穩(wěn)定、源荷功率難平衡、受天氣情況影響大等缺點(diǎn)，需要利用儲(chǔ)能手段平抑功率波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和負(fù)荷的動(dòng)態(tài)平衡。

由于白天用電需求量大，夜間用電需求量小，造成白天電力能源緊張，而夜間電力能源相對(duì)充沛，將夜間風(fēng)能所發(fā)的電能儲(chǔ)存后，再在白天釋放至電網(wǎng)中以補(bǔ)償電網(wǎng)的用電需求，能夠有效地緩解電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段的用電需求，當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展成熟抽水蓄能、鋰電池、壓縮空氣儲(chǔ)能等多種形式的儲(chǔ)能方式，但在實(shí)際應(yīng)用中各種儲(chǔ)能方式各有利弊，其功率密度、黑啟動(dòng)能力、響應(yīng)負(fù)荷需求能力及建造成本等成為必須考慮的因素。鋰電池的采購成本高，而抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等不具備黑啟動(dòng)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于光電、風(fēng)電的負(fù)壓儲(chǔ)能系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的儲(chǔ)能方式儲(chǔ)能能力低、建造成本高及不具備黑啟動(dòng)能力的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于光電、風(fēng)電的負(fù)壓儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括負(fù)壓罐，所述負(fù)壓罐一側(cè)連接有抽氣閘閥，抽氣閘閥一側(cè)連接有抽氣管道，所述抽氣管道一端與真空泵連接，所述真空泵的電源來自于太陽能產(chǎn)生的光電或風(fēng)能產(chǎn)生的風(fēng)電，所述負(fù)壓罐另一側(cè)連接有吸氣管道，吸氣管道中部安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，負(fù)壓罐與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的吸氣管道上設(shè)有吸氣閘閥，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體、轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上的若干槳葉，所述殼體一端設(shè)有連接套管，連接套管的一端通過連接法蘭與吸氣管道連接，所述連接套管內(nèi)部固定安裝有軸承，軸承的內(nèi)圈安裝有齒圈，所述轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪下部一側(cè)嚙合有從動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪下部與齒圈嚙合，齒圈、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪構(gòu)成行星輪系，所述連接套管內(nèi)部設(shè)有支撐板，主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐板的上端，所述從動(dòng)齒輪一側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐板上，驅(qū)動(dòng)軸的末端延伸至連接法蘭外部連接有主動(dòng)帶輪，且驅(qū)動(dòng)軸通過軸承(圖中未示出)與連接法蘭活動(dòng)連接，所述軸承一側(cè)設(shè)有軸承密封圈，以保證軸承的氣密性；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部設(shè)有發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組和真空泵均采用市售成熟產(chǎn)品，發(fā)電機(jī)組一側(cè)設(shè)有從動(dòng)帶輪，主動(dòng)帶輪與從動(dòng)帶輪通過傳動(dòng)帶連接，發(fā)電機(jī)組通過導(dǎo)線并入供電主網(wǎng)。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪均為同步帶輪，所述傳動(dòng)帶為同步齒形帶，避免了傳動(dòng)帶打滑，保證了發(fā)電機(jī)組的能源轉(zhuǎn)化率。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述抽氣閘閥包括連接管，所述連接管一端與負(fù)壓罐貫通，連接管另一端與抽氣管道連接，且連接管的直徑小于抽氣管道的直徑，所述連接管內(nèi)部通過若干連桿連接有固定座，所述固定座一側(cè)連接有拉簧，拉簧的另一端連接有橡膠塞，自然狀態(tài)下橡膠塞在拉簧的拉力作用下將連接管的末端封閉，當(dāng)真空泵對(duì)負(fù)壓罐抽氣時(shí)，橡膠塞在負(fù)壓罐內(nèi)氣壓的作用下與連接管分離，從而將負(fù)壓罐內(nèi)的空氣抽出，抽真空結(jié)束后，橡膠塞在拉簧的作用下自動(dòng)將連接管封閉。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述固定座為錐臺(tái)形結(jié)構(gòu)，所述連桿一側(cè)設(shè)有倒角，錐臺(tái)形的固定座和設(shè)置倒角的連桿降低了連接管內(nèi)的風(fēng)阻。