本實用新型涉及新能源發(fā)電設備領域，尤其涉及一種壓縮空氣發(fā)電機組。

背景技術：

當今世界，能源問題日漸嚴峻，環(huán)境問題日益惡化。所以各國都在大力發(fā)展清潔能源，包括水力發(fā)電、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等。而水力發(fā)電和太陽能發(fā)電不但要求條件比較苛刻，也對環(huán)境造成了一定的影響，相比之下，利用壓縮空氣發(fā)電較為容易實施。而當前的空氣能發(fā)電機組采用活塞式氣缸結構，又存在體積大、成本高且發(fā)電效率低的問題。

在部分小城鎮(zhèn)山區(qū)、小島嶼，需要大型發(fā)電廠發(fā)電后經(jīng)遠程輸電才能用上電，但是經(jīng)常由于傳輸問題，導致用電困難或時常斷電等問題。另外，遠程輸電需要較大的投資。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種成本低、體積小且發(fā)電效率高的壓縮空氣發(fā)電機組。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種壓縮空氣發(fā)電機組，包括空氣壓縮機、發(fā)電機、驅(qū)動發(fā)電機的傳動裝置、用于驅(qū)動傳動裝置轉動的儲氣罐和控制器；所述空氣壓縮機的排出端與所述儲氣罐的進氣口相連通，所述傳動裝置具有進氣口和輸出端，所述儲氣罐的出氣口與所述傳動裝置的進氣口連接，所述傳動裝置的輸出端與所述發(fā)電機的輸入端固定連接，所述控制器分別與所述儲氣罐、所述傳動裝置和所述發(fā)電機電連接。

本實用新型的有益效果是：由壓縮空氣發(fā)電機產(chǎn)生高壓空氣驅(qū)動發(fā)電機轉動，經(jīng)控制器控制壓力、流量進行平穩(wěn)發(fā)電；采用傳動裝置噪聲小，體積小，扭矩大，可達到3-10級的減速比，產(chǎn)生的負荷小；可達到3kW、10kW、20kW、30kW的功率，維修保養(yǎng)方便，結構零部件比燃氣發(fā)電機減少10倍；是中小型發(fā)電站，投資少，能解決小城鎮(zhèn)山區(qū)、小島嶼用電困難的問題，省去遠程輸電投資大的問題，實現(xiàn)了節(jié)能減排，保護生態(tài)環(huán)境。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述儲氣罐的出氣口設有調(diào)節(jié)排出壓縮空氣的流量與壓力的控制閥，所述控制閥與所述控制器電連接。

進一步，所述控制閥采用電磁控制閥和/或電動控制閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：將空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣儲存到儲氣罐內(nèi)，儲氣罐內(nèi)儲存工作壓力較大，出氣口的出氣壓力由控制器控制，可以有效的保證傳動裝置的減速比。

進一步，所述傳動裝置包括傳動軸、離心葉輪、多根噴管及蝸殼，所述蝸殼固定安裝在基座上，所述傳動軸穿過所述蝸殼的中部，所述離心葉輪套接在所述傳動軸上且與其同步轉動，所述多根噴管圍繞所述離心葉輪軸線呈環(huán)形陣列分布且與所述離心葉輪的葉片一一對應，所述多根噴管固定安裝在所述蝸殼內(nèi)壁上，多根噴管的軸線均沿所述離心葉輪的葉片的末端切線的方向。

采用上述進一步方案的有益效果是：采用離心葉輪外陣列分布噴管，組成旋轉腔體，轉數(shù)高且推力大。

進一步，所述多根噴管均為兩端的截面積均大于中間部分的截面積且由兩端向中間部分截面積逐漸減小的結構。

本實用新型的有益效果是：噴管兩端截面積均大于中間部分的截面積，可以使高壓低速的壓縮空氣再經(jīng)過噴管后變?yōu)榈蛪焊咚俚膲嚎s空氣，便于壓縮空氣的排出。

進一步，還包括送電變壓器，所述送電變壓器的輸入端與所述發(fā)電機的輸出端連接，所述送電變壓器的輸出端與外界電網(wǎng)連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：發(fā)電機產(chǎn)生的電能在經(jīng)過送電變壓器調(diào)整輸出電壓后，可直接傳輸給輸送電網(wǎng)，進而與用電設備連接。

進一步，所述傳動裝置的進氣口位于所述蝸殼中部，所述傳動裝置的輸出端與所述發(fā)電機通過動態(tài)離合器連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：將傳動裝置與發(fā)電機通過動態(tài)離合器連接，有利于傳動裝置更好的帶動發(fā)電機轉動。

進一步，還包括太陽能光伏發(fā)電設備，所述太陽能光伏發(fā)電設備與所述空氣壓縮機電連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：利用太陽能光伏發(fā)電設備進行發(fā)電，進而驅(qū)動壓縮空氣發(fā)電機進行工作，無需再接用電設備，采用現(xiàn)有資源，沒有排放，實現(xiàn)了節(jié)能減排，保護生態(tài)環(huán)境。

進一步，還包括尾氣收集器，所述尾氣收集器的排出端與所述儲氣罐的進氣口連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：手機發(fā)電廠的尾氣進行發(fā)電，實現(xiàn)了尾氣的再利用，既實現(xiàn)了資源的再利用，也有利于保護生態(tài)環(huán)境。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構圖；

圖2為本實用新型的傳動裝置的剖面圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、壓縮空氣發(fā)電機；11、儲氣罐；2、傳動裝置；21、傳動軸；211、軸承座；22、離心葉輪；23、噴管；24、蝸殼；3、發(fā)電機；31、定子；32、轉子；4、送電變壓器；5、控制器；6動態(tài)離合器；7、太陽能光伏發(fā)電設備。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實施例的一種壓縮空氣發(fā)電機組，包括空氣壓縮機1、發(fā)電機4、驅(qū)動發(fā)電機4的傳動裝置3、用于驅(qū)動傳動裝置3轉動的儲氣罐2和控制器；空氣壓縮機1的排出端與儲氣罐2的進氣口相連通，傳動裝置3具有進氣口和輸出端，儲氣罐2的出氣口與傳動裝置3的進氣口連接，傳動裝置3的輸出端與發(fā)電機4的輸入端固定連接，控制器分別與儲氣罐2、傳動裝置3和發(fā)電機4電連接。本實施例的發(fā)電機采用GB26680-2011同步永磁發(fā)電機。

本實施例的儲氣罐2的儲存工作壓力為大于或等于20Mpa，儲氣罐的2出氣口設置有調(diào)節(jié)排出壓縮空氣的流量與壓力的控制閥，控制閥與控制器電連接，控制閥采用電磁控制閥和/電動控制閥。

如圖2所示，本實施例的傳動裝置3包括傳動軸31、離心葉輪32、噴管33及蝸殼34，蝸殼34固定安裝在基座上，傳動軸31穿過蝸殼34的中部且通過軸承與其轉動連接，傳動軸31的兩端與軸承座轉動連接，離心葉輪32套接在傳動軸31上且與其同步轉動，多根噴管33圍繞離心葉輪32軸線呈環(huán)形陣列分布且與離心葉輪32的葉輪一一對應，多根噴管33固定安裝在蝸殼34內(nèi)壁上，多根噴管33的軸線均沿離心葉輪32的葉片的末端切線的方向；本實施例的噴管33為兩端的截面積均大于中間部分的截面積且由兩端向中間部分截面積逐漸減小的結構，通過截面積的減小，使得高壓低速的壓縮空氣變?yōu)榈蛪焊咚俚膲嚎s空氣排出。

如圖1所示，本實施例的壓縮空氣發(fā)電機組還包括送電變壓器5，送電變壓器5的輸入端與發(fā)電機4的輸出端連接，送電變壓器5的輸出端與外界電網(wǎng)連接；傳動裝置3的進氣口位于蝸殼34中部，傳動裝置3的輸出端與發(fā)電機4通過動態(tài)離合器連接。

本實施例還包括太陽能光伏發(fā)電設備7，太陽能光伏發(fā)電設備7與空氣壓縮機1電連接，通過太陽能光伏發(fā)電設備7產(chǎn)生的電能驅(qū)動空氣壓縮機1工作，產(chǎn)生壓縮空氣。

本實施例的尾氣收集器為大型發(fā)電廠的尾氣，尾氣的排出端與儲氣罐的進氣口連接，由尾氣代替壓縮空氣驅(qū)動傳動裝置3轉動。

本實施例的工作原理為：由太陽能光伏發(fā)電設備7產(chǎn)生電能驅(qū)動空氣壓縮機1產(chǎn)生壓縮空氣并將其儲存在儲氣罐2內(nèi)，儲氣罐2的出氣口與傳動裝置3的進氣口，儲氣罐2的出氣口設置有調(diào)節(jié)排出壓縮空氣壓力與流量的控制閥，進入到傳動裝置3的壓縮空氣驅(qū)動傳動裝置3轉動，傳動裝置3與發(fā)電機4通過動態(tài)離合器6連接并帶動發(fā)電機4轉動，發(fā)電機4的輸出末端與送電變壓器5的輸入端連接，將產(chǎn)生的電能輸送給外界電網(wǎng)或用電設備。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。