專利名稱：風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用波動的風(fēng)力產(chǎn)生穩(wěn)定電力輸出的系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)(供)電 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風(fēng)能作為一種綠色可再生能源，對于部分替代煤炭發(fā)電和二氧化碳減排有著重要 作用。中國擁有豐富的風(fēng)能資源，陸地50米高風(fēng)能可利用儲量為23. 8億千瓦。風(fēng)電并網(wǎng)是 目前世界上大規(guī)模風(fēng)電場的唯一應(yīng)用模式。由于風(fēng)電具有波動性和間歇性，因此在沒有燃 氣發(fā)電、水電等為其調(diào)峰情況下，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會對電網(wǎng)形成較大沖擊，影響供電質(zhì)量， 同時，風(fēng)電并網(wǎng)需要滿足電網(wǎng)穩(wěn)頻、穩(wěn)壓和穩(wěn)相位的技術(shù)要求，由此大幅度提高了風(fēng)力發(fā)電 機、輸配電設(shè)備的制造成本和風(fēng)電價格，使風(fēng)電的成本大幅度提高，制約了我國風(fēng)電的大規(guī) 模應(yīng)用。目前，解決風(fēng)能形成穩(wěn)定電力輸出的辦法一般是先將風(fēng)能儲存，然后再形成穩(wěn)定 電力輸出；比如，采用抽水蓄能電站將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為水力勢能儲存，然后用水輪機形成穩(wěn)定發(fā) 電；或者采用蓄電池將風(fēng)力發(fā)電機輸出的波動電力轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存，然后形成穩(wěn)定供電。 但這些方法都存在不足之處。如蓄電池成本高、使用壽命短；抽水蓄能電站同樣成本高，并 對使用地點有較大的限制。經(jīng)檢索，現(xiàn)有將風(fēng)能通過熱泵(現(xiàn)有技術(shù)，通常指主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器 和膨脹閥構(gòu)成的用于對工質(zhì)或冷媒做功的封閉循環(huán)回路系統(tǒng))轉(zhuǎn)化后提供熱力和冷力的 技術(shù)方案，也有通過熱泵產(chǎn)生溫差后發(fā)電的技術(shù)方案，但尚未見到有將波動的風(fēng)能通過熱 泵產(chǎn)生溫差后發(fā)電的技術(shù)方案，尤其是未見到有將波動的風(fēng)能通過熱泵蓄能并產(chǎn)生溫差后 能形成穩(wěn)定發(fā)電的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提出一種將波動的風(fēng)能通過熱泵產(chǎn)生溫差后形成穩(wěn)定 發(fā)(供)電的系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案之一是一種風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)， 包括風(fēng)力發(fā)電機、溫差蓄能系統(tǒng)和溫差發(fā)電機，所述溫差蓄能系統(tǒng)包括熱泵、熱水泵、冷水 泵、熱水箱和冷水箱，所述熱泵含有冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、驅(qū)動壓縮機的變頻電機和膨脹 閥，所述溫差發(fā)電機含有分別與來自熱水箱和冷水箱的熱水和冷水進(jìn)行換熱的Ikii^l和繪 力器，所沭7令凝器和蒸發(fā)器分別設(shè)置干封閉的第一換熱箱和第二換熱箱內(nèi)，所沭風(fēng)力發(fā)電 機的電力輸出端通過SMII連接變頻電機的電力輸入端，所述第一換熱箱、熱水箱、熱水泵 和熱力器通過第一管路連接構(gòu)成熱水封閉循環(huán)回路，所沭第二換熱箱、冷水箱、冷水泵和冷 力器通過第二管路連接構(gòu)成冷水封閉循環(huán)回路所沭水泵的驅(qū)動電機外接市電或連接溫差 發(fā)電機的電力輸出端。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案之二是一種風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，包括風(fēng)輪、溫差蓄能系統(tǒng)和溫差發(fā)電機，所述溫差蓄能系統(tǒng)包括熱泵、熱水泵、冷水泵、熱水 箱和冷水箱，所述熱泵含有冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和膨脹閥，所述溫差發(fā)電機含有分別與 來自熱水箱和冷水箱的熱水和冷水講行換熱的熱力器和冷力器，所沭冷凝器和蒸發(fā)器分別 設(shè)置于封閉的第一換熱箱和第二換熱箱內(nèi)，所沭風(fēng)輪的機械力輸出端通過傳動機構(gòu)聯(lián)接熱 泵的壓縮機的ILMiiMAM，所述第一換熱箱、熱水箱、熱水泵和aii^通過第一管路連接 構(gòu)成熱水封閉循環(huán)回路，所沭第二換熱箱、冷水箱、冷水泵和冷力器通過第二管路連接構(gòu)成 冷水封閉循環(huán)回路所沭水泵的驅(qū)動電機外接市電或連接溫差發(fā)電機的電力輸出端。本發(fā)明的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的使用過程是熱水泵和冷水泵在接入市電或本系統(tǒng) 溫差發(fā)電機的反饋供電下始終保持工作；風(fēng)能則通過風(fēng)力發(fā)電機或風(fēng)輪轉(zhuǎn)換成電力或機械 力，其中電力通過控制器輸給變頻電機，再由變頻電機驅(qū)動熱泵的壓縮機做功，機械力則通 過傳動機構(gòu)直接驅(qū)動熱泵的壓縮機做功；熱泵的工質(zhì)(冷媒)在壓縮機作用下循環(huán)經(jīng)過蒸 發(fā)器、冷凝器和膨脹閥完成逆卡諾循環(huán)，同時在熱水泵和冷水泵分別驅(qū)動下，熱水經(jīng)過冷凝 器加熱后升溫輸送至熱水箱，冷水經(jīng)過蒸發(fā)器放熱(被吸熱)后降溫輸送至冷水箱，熱水 箱的高溫?zé)崴佥斔偷綔夭畎l(fā)電機的査_，低溫冷水再輸送到溫差發(fā)電機的^ ，熱 水和冷水分別與熱力器和冷力器講行傳熱或換熱；如此循環(huán)往復(fù)，這樣就使溫差發(fā)電機的 ^iiil和Ziii^l之間形成較大的溫差，并在溫差發(fā)電機的輸出端形成電力輸出。熱水泵和 冷水泵做功主要是克服熱水和冷水輸送中管道摩擦阻力，因此熱水泵和冷水泵功率可以很 小。本發(fā)明的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的有益效果是由于熱泵的輸入和輸出比可以在 1 3以上，因此，在溫差發(fā)電機的動力端可以產(chǎn)生1 6以上的熱力溫差，從而驅(qū)動溫差發(fā) 電機發(fā)電；同時還可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱量和冷量封閉蓄積在熱水箱和冷水箱內(nèi)(熱水箱和 冷水箱的容積根據(jù)溫差發(fā)電機輸出功率確定)。當(dāng)風(fēng)電輸出功率大于熱泵工作的最小工作 功率時，整個系統(tǒng)在風(fēng)電波動的第一次平衡和熱泵蓄能的第二次平衡的疊加作用下，正常 平穩(wěn)輸出電力；當(dāng)風(fēng)電輸出功率小于熱泵的最小工作功率時，熱泵停止工作，整個系統(tǒng)利用 冷、熱水箱的蓄能仍然可以平穩(wěn)輸出電力。這樣即使風(fēng)力機的動力輸出發(fā)生波動甚至停止， 也可以保證從熱水箱和冷水箱輸出到溫差發(fā)電機的熱水和冷水的溫度差保持恒定，從而可 以從溫差發(fā)電機上穩(wěn)定發(fā)出電能。上述技術(shù)方案之一的改進(jìn)是所述風(fēng)力發(fā)電機的電力輸出端與所述變頻電機之間 并聯(lián)有超級電容器。本發(fā)明的發(fā)明人在進(jìn)行上述技術(shù)方案之一實驗的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，雖然通過熱泵產(chǎn)生 的溫差蓄能可以在從溫差發(fā)電機上形成穩(wěn)定電力輸出，但供給熱泵的風(fēng)電波動較大，而且 風(fēng)電波動輸出的曲線都是陡峭曲線(如圖5中所示的細(xì)曲線部分)，因此即使采用變頻電機 驅(qū)動的熱泵的壓縮機，也仍然難以適應(yīng)，容易造成壓縮機非正常工作甚至損壞，最終影響溫 差發(fā)電機上形成穩(wěn)定電力輸出。對此，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)深入研究后提出，在風(fēng)力發(fā)電機的 電力輸出端與所述變頻電機之間并聯(lián)超級電容器這一進(jìn)一步的技術(shù)手段。采用這一技術(shù)手 段后，由于超級電容器對風(fēng)電輸出功率起平滑作用，可以使風(fēng)電波動輸出的曲線變得較為 平滑(如圖5中所示的粗曲線部分)，因此可以減輕變頻電機工作的不穩(wěn)定性，也就可以減 少熱泵停止工作的時間，從而進(jìn)一步使熱水和冷水通過溫差發(fā)電機的溫差保持穩(wěn)定，以確 保在溫差發(fā)電機上形成穩(wěn)定電力輸出。
值得一提的是，雖然從一般電路領(lǐng)域孤立看電容對波動電能起穩(wěn)定作用是現(xiàn)有技 術(shù)，但在風(fēng)力發(fā)電機的輸出與熱泵的輸入連接上采用超級電容的技術(shù)手段則并非現(xiàn)有技 術(shù)，而是本發(fā)明的發(fā)明人創(chuàng)造性勞動的結(jié)果，尤其是當(dāng)形成風(fēng)電輸出到熱泵的一次平衡作 用和熱泵到溫差發(fā)電機的二次平衡作用進(jìn)行疊加時，本發(fā)明所形成的從波動風(fēng)電到電力穩(wěn) 定輸出的穩(wěn)定效果則顯得更加突出。上述技術(shù)方案的完善之一是所述溫差發(fā)電機是采用半導(dǎo)體的溫差發(fā)電機，所述 熱力器和冷力器分別是使熱水和冷水分別流過所沭半導(dǎo)體兩端的熱水通道和冷水通道。上述技術(shù)方案的完善之二是所述溫差發(fā)電機包括透平機、發(fā)電機、液壓泵、M 器和液化器,所述氣化器和液化器分別設(shè)置于封閉的第三換熱箱和第四換熱箱內(nèi),所述透 平機的機械力輸出端通過傳動機構(gòu)聯(lián)接發(fā)電機的機械力輸入端，所述Mmmm、液壓 粟、氣化器和液化器通過第三管路連接構(gòu)成工質(zhì)封閉循環(huán)回路,所沭熱力器和冷力器分別 是第三換熱箱和第四換熱箱。上述技術(shù)方案的完善之三是所述溫差蓄能系統(tǒng)還包括溫水箱和水池，所述溫水 箱串接于熱水封閉循環(huán)回路中的第一換熱箱與熱力器之間，所述水池串接于冷水封閉循環(huán) 回路中的第二換熱箱與冷力器之間。這樣，可以進(jìn)一步保證通過溫差發(fā)電機的熱水和冷水 之間的溫差恒定。上述技術(shù)方案的完善之四是所述透平機是渦輪機，所述傳動機構(gòu)是變速箱，所述 控制器主要由整流器、升壓電路和變頻逆變器構(gòu)成。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善是所述第一換熱箱、熱水箱、熱水泵、熱力器、第一 管路、第二換熱箱、冷水箱、冷水泵、冷力器和第二管路均設(shè)置有絕熱保溫層、防潮層和保護(hù) 層；所述溫水箱和水池均設(shè)置有絕熱保溫層、防潮層和保護(hù)層，所述水泵的驅(qū)動電機是變頻 電機。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明實施例一風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。圖2是本發(fā)明實施例二風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。圖3是本發(fā)明實施例三風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。圖4是圖3中的控制器和超級電容部分的電路結(jié)構(gòu)示意。圖5是本發(fā)明實施例三風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的風(fēng)電輸出功率和現(xiàn)有風(fēng)電輸出功率 的合成曲線圖。圖6是本發(fā)明實施例四風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖之一。圖7是本發(fā)明實施例四風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖之二。圖8是本發(fā)明實施例四風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖之三。
具體實施例方式實施例一本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)如圖1所示，包括風(fēng)力發(fā)電機1、溫差蓄能系統(tǒng)和溫 差發(fā)電機3。溫差蓄能系統(tǒng)包括熱泵2、熱水泵4、冷水泵5、熱水箱6和冷水箱7。本實施例的熱泵2含有冷凝器8、蒸發(fā)器9、壓縮機13、驅(qū)動壓縮機13的變頻電機14和膨脹閥101， 其中冷凝器8和蒸發(fā)器9分別設(shè)置于封閉的第一換熱箱10和第二換熱箱11內(nèi)。風(fēng)力發(fā)電 機1的電力輸出端通過控制器12連接變頻電機14的電力輸入端。溫差發(fā)電機3含有分別 與來自熱水箱6和冷水箱7的熱水和冷水講行換熱的熱力器和冷力器；第一換熱箱10、熱 水箱6、熱水泵4和溫差發(fā)電機3的熱力器通過第一管路連接構(gòu)成熱水封閉循環(huán)回路,第二 換熱箱11、冷水箱7、冷水泵5和溫差發(fā)電機3的冷力器通過第二管路連接構(gòu)成冷水封閉循 環(huán)回路。本實施例的溫差發(fā)電機3采用半導(dǎo)體的溫差發(fā)電機，因此,熱力器和冷力器分別 是使熱水和冷水分別流過半導(dǎo)體兩端的熱水通道和冷水通道(圖中未示出)。風(fēng)力發(fā)電機1選用3MW級的風(fēng)力發(fā)電機，可購自華銳、金風(fēng)等國內(nèi)的大型風(fēng)力發(fā)電 機廠商。風(fēng)力發(fā)電機1、控制器12、變頻電機14和熱泵2可以一起安裝在風(fēng)力發(fā)電機1的 塔筒頂部機艙內(nèi)，熱水箱6和冷水箱7設(shè)置在地面(當(dāng)然控制器12、變頻電機14和熱泵2 也可以安裝在地面)。按某風(fēng)場的風(fēng)電系數(shù)0. 25計算，配800m3的熱水箱6和冷水箱7。第 一換熱箱10、熱水箱6、熱水泵4、溫差發(fā)電機3的熱力器、第一管路、第二換熱箱11、冷水箱 7、冷水泵5、溫差發(fā)電機3的冷力器和第二管路均設(shè)置有絕熱保溫層，并加防潮層、保護(hù)層 等。本實施例的傳動機構(gòu)可以選用變速箱，尤其是齒輪變速箱，當(dāng)然也可以選用其他傳動機 構(gòu)。熱水泵4和冷水泵5的供電方案有1)系統(tǒng)啟動時，熱水泵4和冷水泵5的驅(qū)動 電機外接市電；2)當(dāng)溫差發(fā)電機3出電時，水泵的驅(qū)動電機分別外接市電或采用與溫差發(fā) 電機3的電力輸出端連接的變頻電機。本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的使用過程見前述發(fā)明內(nèi)容。此外，溫差發(fā)電機3 輸出的電力可以與電網(wǎng)并網(wǎng)，也可以直接接入高能負(fù)載。實施例二本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)與實施例一基本相同，所不同的如圖2所示，1)去 掉風(fēng)力發(fā)電機1的發(fā)電機組，只保留風(fēng)力發(fā)電機1的風(fēng)輪15并在風(fēng)輪15之后配備傳動機 構(gòu)(齒輪箱)16 ；2)去掉變頻電機14，風(fēng)輪15的機械力輸出端通過傳動機構(gòu)16直接聯(lián)接 熱泵2的壓縮機13的機械力輸入端。本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的使用過程見前述發(fā)明內(nèi)容。實施例三本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)與實施例一基本相同，所不同的如圖3所示，1)在 風(fēng)力發(fā)電機1的電力輸出端與變頻電機之間并聯(lián)有超級電容100，控制器12及超級電容 100的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，控制器12主要由整流器、Boost升壓電路和變頻逆變器構(gòu)成， 風(fēng)電輸出后經(jīng)整流后，再經(jīng)Boost升壓電路調(diào)壓和逆變電路逆變后為熱泵供電，超級電容 通過充放電管理器與升壓電路的輸出端并聯(lián)，起到平滑風(fēng)電輸出并收集風(fēng)電的作用；2)溫 差發(fā)電機3包括透平機17、發(fā)電機18、液壓泵19、氣化器20和液化器21。氣化器20和液 化器21分別設(shè)置于封閉的第三換熱箱22和第四換熱箱23內(nèi)。透平機17的機械力輸出端 通過傳動機構(gòu)(一般也是變速箱，如齒輪箱等)聯(lián)接發(fā)電機18的機械力輸入端，透平機17 的氣室、液壓粟19、氣化器20和液化器21通過第三管路連接構(gòu)成工質(zhì)封閉循環(huán)回路，溫差 發(fā)電機3的熱力器和冷力器分別是第三換熱箱22和第四換熱箱23。透平機17選用渦輪機，當(dāng)然也可以選用其他透平機。如圖5所示，圖中A表示現(xiàn)有風(fēng)電波動輸出功率曲線，B表示本實施例經(jīng)超級電容 100平滑后的風(fēng)電波動輸出功率曲線，C表示本實施例整個風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)的最終輸出 功率曲線(直線)，D表示熱泵停止工作區(qū)。對比曲線A和曲線B，可以看出，本實施例的風(fēng) 力蓄能供電系統(tǒng)的風(fēng)電波動輸出功率曲線更加平滑，當(dāng)風(fēng)電波動輸出功率大于熱泵工作的 最小工作功率時，整個系統(tǒng)在風(fēng)電波動的第一次平衡和熱泵蓄能的第二次平衡的疊加作用 下，從溫差發(fā)電機3平穩(wěn)輸出電力；當(dāng)風(fēng)電輸出功率小于熱泵的最小工作功率時，熱泵停止 工作，風(fēng)電波動輸出功率如直線C，此時，溫差發(fā)電機3利用冷、熱水箱的蓄能仍然可以平穩(wěn) 輸出電力。實施例四本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)是在實施例一、實施例二和實施例三基礎(chǔ)上的完 善。完善之處在于溫差蓄能系統(tǒng)還包括溫水箱M和水池25，溫水箱M串接于熱水封閉 循環(huán)回路中的第一換熱箱10與溫差發(fā)電機3的熱力器之間，水池25串接于冷水封閉循環(huán) 回路中的第二換熱箱11與溫差發(fā)電機3的冷力器之間。本實施例在實施例一、實施例二和 實施例三基礎(chǔ)上進(jìn)行上述完善后的三種情況分別如圖6、圖7和圖8所示。溫水箱M和水 池25也均設(shè)置有絕熱保溫層，并加防潮層、保護(hù)層等。這樣，本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)與前述使用過程不同的是熱水泵4先抽取 溫水箱M的溫水進(jìn)入熱泵2的冷凝器8，經(jīng)吸熱后變成熱水輸送到熱水箱6聚集，熱水箱6 內(nèi)的小部分熱水在熱水泵4驅(qū)動下進(jìn)入溫差發(fā)電機3的熱力器(對于采用半導(dǎo)體的溫差發(fā) 電機來說是其熱水通道,對于采用誘平機的溫差發(fā)電機來說是其第三換熱箱22)，然后回流 到溫水箱M ；同時冷水泵5驅(qū)動水池25的水進(jìn)入熱泵2的蒸發(fā)器9，經(jīng)放熱后變成冷水輸 送到冷水箱7聚集，冷水箱7內(nèi)的小部分冷水在冷水泵5驅(qū)動下進(jìn)入溫差發(fā)電機3的冷力 器(對于采用半導(dǎo)體的溫差發(fā)電機來說是其冷水通道，對于采用透平機的溫差發(fā)電機來說 是其第四換熱箱23),然后回流到水池。這樣，可以進(jìn)一步保證通過溫差發(fā)電機的熱水和冷 水之間的溫差恒定。溫差發(fā)電機3的效率一般為10 15%。風(fēng)能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定電力輸出的總效率為 60 70%。按轉(zhuǎn)換效率65%計算，3MW風(fēng)機配套本實施例的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)后可穩(wěn)定輸 出每小時0. 49MW電力。本發(fā)明的風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)不局限于上述實施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等 同替換形成的技術(shù)方案均為本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)力發(fā)電機、溫差蓄能系統(tǒng)和溫差發(fā)電 機，所述溫差蓄能系統(tǒng)包括熱泵、熱水泵、冷水泵、熱水箱和冷水箱，所述熱泵含有冷凝器、 蒸發(fā)器、壓縮機、驅(qū)動壓縮機的變頻電機和膨脹閥，所述溫差發(fā)電機含有分別與來自熱水箱 和冷水箱的熱水和冷水進(jìn)行換熱的査所述冷凝器和蒸發(fā)器分別設(shè)置于封閉 的第一換熱箱和第二換熱箱內(nèi)，所述風(fēng)力發(fā)電機的電力輸出端通過控制器連接變頻電機的 電力輸入端，所述第一換熱箱、熱水箱、熱水泵和^ii^l通過第一管路連接構(gòu)成MiMM 環(huán)回路，所沭第二換熱箱、冷水箱、冷水泵和冷力器通過第二管路連接構(gòu)成冷水封閉循環(huán)回 趦；所述水泵的驅(qū)動電機外接市電或連接溫差發(fā)電機的電力輸出端。
2.一種風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)輪、溫差蓄能系統(tǒng)和溫差發(fā)電機，所述 溫差蓄能系統(tǒng)包括熱泵、熱水泵、冷水泵、熱水箱和冷水箱，所述熱泵含有冷凝器、蒸發(fā)器、 壓縮機和膨脹閥，所述溫差發(fā)電機含有分別與來自熱水箱和冷水箱的熱水和冷水進(jìn)行換熱 的熱力器和冷力器,所述冷凝器和蒸發(fā)器分別設(shè)置于封閉的第一換熱箱和第二換熱箱內(nèi)， 所沭風(fēng)輪的機械力輸出端通過傳動機構(gòu)聯(lián)接熱泵的壓縮機的機械力輸入端，所沭第一換熱 箱、熱水箱、熱水泵和熱力器通過第一管路連接構(gòu)成熱水封閉循環(huán)回路，所沭第二換熱箱、 冷水箱、冷水泵和冷力器通過第二管路連接構(gòu)成冷水封閉循環(huán)回路所沭水泵的驅(qū)動電機 外接市電或連接溫差發(fā)電機的電力輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機的電力輸出端 與所述變頻電機之間并聯(lián)有超級電容。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于溫差發(fā)電機是采用半導(dǎo) 體的溫差發(fā)電機，所沭熱力器和冷力器分別是使熱水和冷水分別流過所沭半導(dǎo)體兩端的熱 水通道和冷水通道。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于所述溫差發(fā)電機包括透 平機、發(fā)電機、液壓泵、氣化器和液化器，所述氣化器和液化器分別設(shè)置于封閉的第三換熱 箱和第四換熱箱內(nèi)，所沭誘平機的機械力輸出端通過傳動機構(gòu)聯(lián)接發(fā)電機的機械力輸入 端，所述透平機的氣室、液壓泵、氣化器和液化器通過第三管路連接構(gòu)成工質(zhì)封閉循環(huán)回 路，所沭熱力器和冷力器分別是第三換熱箱和第四換熱箱。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于所述溫差蓄能系統(tǒng)還包 括溫水箱和水池，所沭溫水箱串接于熱水封閉循環(huán)回路的第一換熱箱與熱力器之間，所述 水池串接于冷水封閉循環(huán)回路的第二換熱箱與冷力器之間。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于所述透平機是渦輪機，所 述傳動機構(gòu)是變速箱，所述控制器主要由整流器、升壓電路和變頻逆變器構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求6所述風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，其特征在于所述第一換熱箱、熱水箱、熱水 泵、熱力器、第一管路、第二換熱箱、冷水箱、冷水泵、冷力器和第二管路均設(shè)置有絕熱保溫 層、防潮層和保護(hù)層；所述溫水箱和水池均設(shè)置有絕熱保溫層、防潮層和保護(hù)層，所述水泵 的驅(qū)動電機是變頻電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力蓄能供電系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)(供)電技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括風(fēng)力機、溫差蓄能系統(tǒng)和溫差發(fā)電機，蓄能系統(tǒng)包括熱泵、熱水泵、冷水泵、熱水箱和冷水箱，熱泵的冷凝器、蒸發(fā)器分別設(shè)置于封閉的第一、第二換熱箱內(nèi)，風(fēng)力機輸出端分別連接驅(qū)動熱泵壓縮機的變頻電機或直接聯(lián)接壓縮機，第一換熱箱、熱水箱、熱水泵和溫差發(fā)電機通過第一管路連接構(gòu)成熱水封閉循環(huán)回路，第二換熱箱、冷水箱、冷水泵和溫差發(fā)電機通過第二管路連接構(gòu)成冷水封閉循環(huán)回路。該系統(tǒng)利用風(fēng)能驅(qū)動熱泵產(chǎn)生熱水和冷水在溫差發(fā)電機上發(fā)電，同時將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱量封閉蓄積在熱水箱內(nèi)，即使風(fēng)能輸出發(fā)生波動甚至停止，也可以保證從溫差發(fā)電機上穩(wěn)定發(fā)出電能。
文檔編號F03G7/04GK102072105SQ201110023280
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者顧為東, 顏卓勇 申請人:顧為東