專利名稱：一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)電裝置技術領域，特別是涉及一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，人們對能源的需求量越來越大，盡管諸如太陽能、風能、核能等新能源被開發(fā)應用，然而由于水力發(fā)電具有諸多優(yōu)點，目前各個國家地區(qū)都在廣泛地推廣水力發(fā)電技術，特別是在沿海地區(qū)?，F有的水能電能轉換系統(tǒng)是水葉直接帶動小發(fā)電機從而產生電能，這種方法在水葉轉動速度未達到額定轉速時產生的電能的頻率和電壓都不穩(wěn)定，此時還需要用整流器來 充電儲能，而且當電壓偏高或者偏低時都無法充電，不僅水能利用效益低，而且電壓的不穩(wěn)定也會影響用電設備的使用壽命。

實用新型內容本實用新型的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種可將浪潮能量存儲并轉化成電能的浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型的目的通過以下技術方案實現。一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，包括水能氣壓轉換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉換裝置和檢測控制裝置；水能氣壓轉換裝置包括水輪機和螺旋式空氣壓縮機，水輪機的轉軸與螺旋式空氣壓縮機的螺桿傳動連接，螺旋式空氣壓縮機的輸出端與儲氣裝置的輸入端連通；儲氣裝置與氣壓電能轉換裝置連接；螺旋式空氣壓縮機與檢測控制裝置電連接。其中，水輪機設置為兩臺以上。進一步的，水能氣壓轉換裝置還包括傳動軸和齒輪組，所述齒輪組包括第一錐形齒輪和第二錐形齒輪，所述轉軸通過所述第一錐形齒輪與所述第二錐形齒輪的嚙合與所述傳動軸傳動連接，傳動軸的一端通過傳動齒輪與螺桿傳動連接。進一步的，水能氣壓轉換裝置還包括線性電機，螺桿依次設置有調速滑動齒輪、變速調整片和轉速檢測器，轉速檢測器與檢測控制裝置的輸入端電連接，檢測控制裝置的輸出端與線性電機電驅動連接，線性電機與變速調整片的一端連接，變速調整片的另一端與螺桿連接，調速滑動齒輪通過傳動齒輪與傳動軸傳動連接。更進一步的，水能氣壓轉換裝置還設置有水位監(jiān)測器，水位檢測器與檢測控制裝置電連接。 優(yōu)選的，水能氣壓轉換裝置還包括支撐體和導流板，支撐體包括兩根支柱，每根支柱的上端均設置有軸承座，兩個軸承座分別承接傳動軸的一端，螺旋式空氣壓縮機固定設置于一根支柱的上端；支撐體還包括橫梁，橫梁設置有前定位銷和后定位銷，導流板的一端部設置于支撐體，另一端部可擺動設置于地前定位銷和后定位銷之間。其中，儲氣裝置包括高壓儲氣罐和低壓儲氣罐，高壓儲氣罐和低壓儲氣罐分別裝配設置有壓力檢測器，壓力檢測器與檢測控制裝置電連接；高壓儲氣罐的進氣端和低壓儲氣罐的進氣端分別與螺旋式空氣壓縮機的出氣端連通；高壓儲氣罐的出氣端和低壓儲氣罐的出氣端分別與氣壓電能轉換裝置連通。其中，氣壓電能轉換裝置包括飛輪和發(fā)電機，高壓儲氣罐的出氣管道口和低壓儲氣罐的出氣管道口均朝向飛輪，飛輪裝配于發(fā)電機的一端，發(fā)電機的電能輸出端設置有靜態(tài)切換開關，靜態(tài)切換開關與檢測控制裝置電連接。進一步的，高壓儲氣罐的進氣端與螺旋式空氣壓縮機的出氣端之間設置有進氣電控閥門，低壓儲氣罐的進氣端與螺旋式空氣壓縮機的出氣端之間設置有進氣電控閥門；高壓儲氣罐的出氣端與氣壓電能轉換裝置之間設置有出氣電控閥門。優(yōu)選的，高壓儲氣罐設置為一個，低壓儲氣罐設置為兩個，水能氣壓轉換裝置設置為四個，每個水能氣壓轉換裝置分別與一個高壓儲氣罐及兩個低壓儲氣罐連通。 本實用新型的有益效果一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，包括水能氣壓轉換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉換裝置和檢測控制裝置；水能氣壓轉換裝置包括水輪機和螺旋式空氣壓縮機，水輪機的轉軸與螺旋式空氣壓縮機的螺桿傳動連接，螺旋式空氣壓縮機的輸出端與儲氣裝置的輸入端連通；儲氣裝置與氣壓電能轉換裝置連接；螺旋式空氣壓縮機與檢測控制裝置電連接。與現有技術相比，本實用新型能使浪潮能量轉化成壓縮氣體的勢能，再由氣體的勢能轉換成飛輪的機械能，通過發(fā)電機轉化成電能，并通過控制相應功率的發(fā)電機輸出頻率和電壓，穩(wěn)定輸出電能，從而達到環(huán)保發(fā)電的目的，緩解能源需求壓力。

利用附圖對本實用新型做進一步說明，但附圖中的內容不構成對本實用新型的任何限制。圖I是本實用新型的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖。圖2是本實用新型的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的水能氣壓轉換裝置的結構示意圖。圖3是本實用新型的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的螺旋式空氣壓縮機的結構示意圖。圖4是本實用新型的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的水能氣壓轉換裝置的另一結構示意圖。圖5是本實用新型的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的另一結構示意圖。圖I至圖5中包括有I水能氣壓轉換裝置、2儲氣裝置、3氣壓電能轉換裝置、4檢測控制裝置；11支柱、111軸承座、12前定位銷、13后定位銷、14水輪機、141葉片、142轉軸、15導流板、16螺旋式空氣壓縮機、160螺桿、161線性電機、162變速調整片、163轉速檢測器、164調速滑動齒輪、165傳動齒輪、17傳動軸、18第一錐形齒輪、19第二錐形齒輪、20水位監(jiān)測器；21低壓儲氣罐、22高壓儲氣罐、23進氣電控閥門、24出氣電控閥門、25壓力傳感器；31飛輪、32發(fā)電機、33靜態(tài)切換開關。
具體實施方式
結合以下實施例對本實用新型作進一步說明。[0029]實施例I。本實施例的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，如圖I至圖3所示，包括水能氣壓轉換裝置I、儲氣裝置2、氣壓電能轉換裝置3和檢測控制裝置4。水能氣壓轉換裝置I可使用浪潮流動的能量將空氣通過螺旋式空氣壓縮機16輸入至儲氣裝置2中，將機械能轉變成氣壓勢能儲存起來，氣壓勢能再通過氣壓電能轉換裝置3轉變成電能使用，不僅能夠充分利用水能、緩解能源需求壓力；而且保護環(huán)境。該浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的水能氣壓轉換裝置I包括水輪機14和螺旋式空氣壓縮機16，本實施例的水能氣壓轉換裝置I還包括傳動軸17和齒輪組，齒輪組包括第一錐形齒輪18和第二錐形齒輪19，轉軸142通過第一錐形齒輪18和第二錐形齒輪19的嚙合與所述傳動軸17傳動連接，傳動軸17的一端通過傳動齒輪165與螺桿160傳動連接，從而達到水輪 機14的轉軸142與螺旋式空氣壓縮機16的螺桿160傳動連接的目的。本實施例的水能氣壓轉換裝置I還包括線性電機161，螺桿160依次設置有調速滑動齒輪164、變速調整片162和轉速檢測器163，轉速檢測器163與檢測控制裝置4的輸入端電連接，檢測控制裝置4的輸出端與線性電機161驅動連接，轉速檢測器163將螺桿160的轉動速度以信號形式傳遞輸入給檢測控制裝置4，檢測控制裝置4經內部模塊處理后將執(zhí)行指令傳給線性電機161。線性電機161接受到檢測控制裝置4的執(zhí)行指令后啟動運轉，使與線性電機161連接的變速調整片162隨之運動，變速調整片162隨之調整與其連接的螺桿160的轉速，同時設置在螺桿160上的調速滑動齒輪164的速度也隨之改變。本水輪機14包括葉片組和轉軸142，轉軸142的一端與葉片組固定連接，葉片組包括多片葉片141，葉片141利用不同速度、不同方向的水使自身根據水向旋轉，從而帶動轉軸142的轉動。實施例中優(yōu)選的，水能氣壓轉換裝置I還設置有水位監(jiān)測器20，水位監(jiān)測器20與檢測控制裝置4電連接，水位監(jiān)測器20固定設置于支撐體，將信號傳遞給檢測控制裝置4以及時調整系統(tǒng)運作并預防事故發(fā)生。當水位監(jiān)測器20檢測到水速較小或者水速不穩(wěn)定時，水位監(jiān)測器20反饋信號給檢測控制裝置4，檢測控制裝置4反饋信號給線性電機161，啟動線性電機161，速度均勻地帶動螺旋式空氣壓縮機16工作，將水能轉化為機械能；當水位監(jiān)測器20檢測到水速較大而且水速穩(wěn)定時，直接通過傳動齒輪165帶動螺旋式空氣壓縮機16轉動，將水能轉化為機械能。在積累一定儲能后，控制相應功率的發(fā)電機32輸出頻率和電壓穩(wěn)定的電能，或當檢測控制裝置4檢測用電量大的時候，用電由市電供電自動切換到水能發(fā)電，從而緩解用電壓力。該水能氣壓轉換裝置I還包括支撐體和導流板15，支撐體包括兩根支柱11，本實施例選用基礎石柱作為支柱11。每根支柱11的上端均設置有軸承座111，兩個軸承座111分別承接傳動軸17的一端，螺旋式空氣壓縮機16固定設置于一根支柱11的上端，而且軸承座111、傳動軸17與螺旋式空氣壓縮機16水平方向的中軸線處于同一水平直線。設置支柱11和軸承座111支撐傳動軸17可以有效防止傳動軸17由于重力向下彎曲，不能有效順利傳動。將螺旋式空氣壓縮機16設置于支柱11的上端，可以避免螺旋式空氣壓縮機16受到潮水的浸染而損壞。本實施例的支撐體還包括橫梁，橫梁設置有前定位銷12和后定位銷13，導流板15 —端部固定于支撐體，其另一端部可擺動設置于前定位銷12和后定位銷13之間。導流板15可以將浪潮引導一個方向流動，將浪潮集中沖向水輪機14，力量更加集中強大，能有效提高水輪機14的工作效率。[0035]該浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的儲氣裝置2包括高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21，高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21分別裝配設置有壓力檢測器，壓力檢測器與檢測控制裝置4電連接，本實施例采用壓力傳感器25作為壓力檢測器檢測氣壓。高壓儲氣罐22的進氣端和低壓儲氣罐21的進氣端分別與水能氣壓轉換裝置I的螺旋式空氣壓縮機的出氣端連通；高壓儲氣罐22的出氣端和低壓儲氣罐21的出氣端分別與氣壓電能轉換裝置3連通。本實施例中，高壓儲氣罐22的進氣端與螺旋式空氣壓縮機16的出氣端之間設置有進氣電控閥門23，低壓儲氣罐21的進氣端與螺旋式空氣壓縮機16的出氣端之間設置有進氣電控閥門23 ;高壓儲氣罐22的出氣端與氣壓電能轉換裝置3之間設置有出氣電控閥門24。檢測控制裝置4檢測壓縮空氣壓力大小，當壓縮空氣壓力達到高壓設定值時，檢測控制裝置4發(fā)出指令使高壓儲氣罐22的進氣電控閥門23打開，壓縮空氣通過管道進入高壓儲氣罐22 ;若壓縮空氣壓力達到低壓設定值時，低壓儲氣罐21的進氣電控閥門23打開，壓縮空氣通過管道進入低壓儲氣罐21。壓力傳感器25檢測高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21的壓力情況，當高壓儲氣罐22的壓力或低壓儲氣罐21的壓力達到預先設置的參數時，出氣電控閥門24打開，氣 壓電能轉換裝置3將氣壓水能轉變成電能。本實施例的氣壓電能轉換裝置3包括飛輪31和發(fā)電機32，高壓儲氣罐22的出氣管道口和低壓儲氣罐21的出氣管道口均對著飛輪31，飛輪31裝配于發(fā)電機32的一端，發(fā)電機32的電能輸出端設置有靜態(tài)切換開關33，靜態(tài)切換開關33與檢測控制裝置4電連接。高壓儲氣罐22的出氣端與氣壓電能轉換裝置3之間設置有出氣電控閥門24，低壓儲氣罐21的出氣端與氣壓電能轉換裝置3之間設置有出氣電控閥門24。開啟低壓儲氣罐21或高壓儲氣罐22的出氣端后，氣流沖出管道口，沖向飛輪31并由此帶動飛輪31的旋轉，再由飛輪31的旋轉使發(fā)電機32產生電能，從而使氣壓轉變成電能。發(fā)電機32還可以與蓄電池連接，將電能儲存在方便移動的蓄電池中。其中，本實施例的發(fā)電機32可采用三相發(fā)電機32，也可采用單相發(fā)電機32，本實施例的浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)可用于漁業(yè)養(yǎng)殖廠、近海近河農村小鎮(zhèn)、企事業(yè)單位以及別墅等的環(huán)保發(fā)電。本實用新型的檢測控制裝置4是指具有收集檢測信號、信號處理和發(fā)送控制指令的裝置，本實施例的檢測控制裝置4包括通過電路板布線且電連接的信號放大模塊、信號處理及放大模塊、AD轉換模塊、單片機處理模塊和控制驅動模塊。檢測控制裝置4具有控制整個浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的運轉，進行檢測整個水位及流速，檢測螺旋式空氣壓縮機16的工作速度，控制線性電機161關閉啟動以調整浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的工作速度，檢測壓縮空氣的壓力，通過壓力傳感器25檢測高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21的存儲情況以及控制各電控閥門開啟等功能。本實施例的使用過程將水能氣壓轉換裝置I的水輪機14設置于水中，當浪潮涌動時，水流經導流板15集中引流帶動水輪機14的運轉。水輪機14通過傳動軸17帶動螺旋式空氣壓縮機16工作并產生壓縮空氣，檢測控制裝置4的單片機處理模塊判斷儲氣罐是高壓還是低壓，當壓縮空氣壓力達到某一個高壓設定值時，高壓儲氣罐22的進氣電控閥門23打開，壓縮空氣通過管道進入高壓儲氣罐22 ;若壓縮空氣壓力達到某一個低壓設定值時，低壓儲氣罐21的進氣電控閥門23打開，壓縮空氣通過管道進入低壓儲氣罐21。檢測控制裝置4通過壓力傳感器25檢測高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21的存儲情況，當高壓儲氣罐22的壓力或低壓儲氣罐21的壓力達到預先設置的參數時，出氣電控閥門24打開，氣流沖出管道口，沖向飛輪31并由此帶動飛輪31的旋轉，再由飛輪31的旋轉使發(fā)電機32產生電能,從而使氣壓轉化為機械能再轉變成電能。該浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)包括一個水能氣壓轉換裝置I、一個高壓儲氣罐22和一個低壓儲氣罐21。這種系統(tǒng)結構簡單，使用可靠，安裝簡單方便，易維護，這種系統(tǒng)可廣泛用于企事業(yè)單位、別墅、島嶼、農村及偏遠地區(qū)，也適用于沿海水力大及電力貧乏的地區(qū)。發(fā)電機32的頻率及電壓均可控制，容易實現與市電同步，同時，不需使用電池等此類易產生污染的材料設備，具有環(huán)保安全性，同時由于也不需要直流逆變提高了水能的利用率，環(huán)保高效，可廣泛應用。實施例2。一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，本實施例與實施例I的不同之處在于，如圖4和圖5所示，浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)包括四個水能氣壓轉換裝置I、一個高壓儲氣罐22和兩個低壓儲氣罐21，其中，一個水能氣壓儲能發(fā)電系統(tǒng)包括兩個水輪機14，每個水能氣壓轉換裝置I的螺 旋式空氣壓縮機16分別與一個高壓儲氣罐22及兩個低壓儲氣罐21連通。由于水能氣壓轉換裝置I較多，儲氣罐較多，故可選用功率較大的發(fā)電機32，能較長時間給負載供電或并網供電。儲氣罐的儲能比電池儲能更方便而且儲氣罐的容量更易擴充，提高浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，減少煤炭燃燒產生的電能，更加環(huán)保安全。本實施例的其它結構及原理與實施例I相同，在此不再贅述。最后應當說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括水能氣壓轉換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉換裝置和檢測控制裝置；所述水能氣壓轉換裝置包括水輪機和螺旋式空氣壓縮機，所述水輪機的轉軸與所述螺旋式空氣壓縮機的螺桿傳動連接，所述螺旋式空氣壓縮機的輸出端與所述儲氣裝置的輸入端連通；所述儲氣裝置與所述氣壓電能轉換裝置連接；所述螺旋式空氣壓縮機與所述檢測控制裝置電連接。
2.根據權利要求I所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述水輪機設置為兩臺以上。
3.根據權利要求I所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述水能氣壓轉換裝置還包括傳動軸和齒輪組，所述齒輪組包括有第一錐形齒輪和第二錐形齒輪，所述轉軸通過所述第一錐形齒輪與所述第二錐形齒輪的嚙合與所述傳動軸傳動連接，所述傳動軸的ー端通過傳動齒輪與所述螺桿傳動連接。
4.根據權利要求3所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述水能氣壓轉換裝置還包括線性電機，所述螺桿依次設置有調速滑動齒輪、變速調整片和轉速檢測器，所述轉速檢測器與所述檢測控制裝置的輸入端電連接，所述檢測控制裝置的輸出端與所述線性電機驅動連接，所述線性電機與所述變速調整片的一端連接，所述變速調整片的另一端與所述螺桿連接，所述調速滑動齒輪通過所述傳動齒輪與所述傳動軸傳動連接。
5.根據權利要求4所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述水能氣壓轉換裝置還設置有水位監(jiān)測器，所述水位監(jiān)測器與所述檢測控制裝置電連接。
6.根據權利要求5所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述水能氣壓轉換裝置還包括支撐體和導流板，所述支撐體包括兩根支柱，每根所述支柱的上端均設置有軸承座，兩個所述軸承座分別承接所述傳動軸的一端，所述螺旋式空氣壓縮機固定設置于一根支柱的上端；所述支撐體還包括橫梁，所述橫梁設置有前定位銷和后定位銷，所述導流板的一端部設置于所述支撐體，所述導流板的另一端部可擺動地設置于所述前定位銷和所述后定位銷之間。
7.根據權利要求I所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述儲氣裝置包括高壓儲氣罐和低壓儲氣罐，所述高壓儲氣罐和所述低壓儲氣罐分別裝配設置有壓カ檢測器，所述壓カ檢測器與所述檢測控制裝置電連接；所述高壓儲氣罐的進氣端和所述低壓儲氣罐的進氣端分別與所述螺旋式空氣壓縮機的出氣端連通；所述高壓儲氣罐的出氣端和所述低壓儲氣罐的出氣端分別與所述氣壓電能轉換裝置連通。
8.根據權利要求7所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述氣壓電能轉換裝置包括飛輪和發(fā)電機，所述高壓儲氣罐的出氣管道口和所述低壓儲氣罐的出氣管道ロ均朝向所述飛輪，所述飛輪裝配于所述發(fā)電機的一端，所述發(fā)電機的電能輸出端設置有靜態(tài)切換開關，所述靜態(tài)切換開關與所述檢測控制裝置電連接。
9.根據權利要求8所述的ー種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述高壓儲氣罐的進氣端與所述螺旋式空氣壓縮機的出氣端之間設置有進氣電控閥門，所述低壓儲氣罐的進氣端與所述螺旋式空氣壓縮機的出氣端之間設置有進氣電控閥門；所述高壓儲氣罐的出氣端與所述氣壓電能轉換裝置之間設置有出氣電控閥門。
10.根據權利要求7至9任意一項所述的一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述高壓儲氣罐設置為ー個，所述低壓儲氣罐設置為兩個，所述水能氣壓轉換裝置設置為四個，每個所述水能氣壓 轉換裝置分別與一個所述高壓儲氣罐及兩個所述低壓儲氣罐連通。
專利摘要本實用新型涉及發(fā)電裝置技術領域，特別是涉及一種浪潮儲能發(fā)電系統(tǒng)，其包括水能氣壓轉換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉換裝置和檢測控制裝置；水能氣壓轉換裝置包括水輪機和螺旋式空氣壓縮機，螺旋式空氣壓縮機的輸出端與儲氣裝置的輸入端連通；儲氣裝置與氣壓電能轉換裝置連接；螺旋式空氣壓縮機與檢測控制裝置電連接。與現有技術相比，本實用新型能使浪潮的能量轉化成壓縮氣體勢能，再由氣體勢能轉換成飛輪的機械能，再通過發(fā)電機轉化成電能，并通過控制相應功率的發(fā)電機輸出頻率和電壓，穩(wěn)定輸出電能，具有環(huán)保發(fā)電的特點。
文檔編號F03B15/00GK202579018SQ201220097689
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2012年3月15日
發(fā)明者方旺福 申請人:東莞市科旺網絡能源有限公司