CN107630780A - 收纳式风力蓄水储能发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种收纳式风力蓄水储能发电系统。该系统根据空气流体动力的特性，通过洞式(或喇叭状)的结构，收纳气流，形成风洞，聚集风力，推动风轮机转动。再以水为介质，由风轮机带动抽水机，抽水蓄能。水进入高水位蓄水库(池)然后以“水力发电”的模式发出电力，水回流至低水位的备水库(池)中。如此，水在系统中往复循环使用。系统克服了现有风能发电技术中靠蓄电池组储能的弊端，提高了风能的利用率，提供了稳定的电力能源。本发明适合在沙漠、戈壁、海滩、岛屿等风力资源丰富的地区建设。对防治沙尘暴等自然灾害有重要作用。

Description

收纳式风力蓄水储能发电系统

技术领域：本发明涉及的是一种利用率高、发电功率稳定的风能发电系统。对于本系统所发出的电力可并入国家电力网，稳定可靠。可满足电力网的调峰、调谷要求，可调可控、按需发电。按装机容量，多需电则多发电，少需电则少发电，不威胁电网安全。

背景技术：在目前的风能发电技术中，“三叶片”式风机发电是主流，其流程是：风力推动叶片风电机组发电，然后给蓄电池组方阵充电，再经逆变器、变压器等变电设备后，对外供电，或并网。这种技术中存在缺点：

1.所发电力不稳定

由于自然风力的不稳定，导致发电功率出现波动性。发电功率的波动，对蓄电池组有损害，影响蓄电池的使用年限；所发电力的波动，对电力网系统构成威胁和损害，这就是国家长期以来国家电力网对于目前技术状态下的风能、太阳能所发电力表示不喜欢又无奈的原因所在。

2.系统设备需要定期大规模更换

现有技术中的风力发电系统中，风机露天日晒雨淋，容易生锈、损坏；蓄电池组方阵由于反复充放电，容易降低性能，有寿命年限。而更换蓄电池组需要一个昂贵的代价。

3.“三叶片”式风机易破坏生态环境

由于“三叶片”风机露天运转，许多飞鸟被击落身亡，破坏鸟类生态系统，引发一些动物保护组织的抗议。

相比之下：

本发明能很好地解决上述问题，发电系统稳定可控，无需蓄电池组方阵，没有设备大幅更新的情况，一次投入，长期稳定生产。本发明的所有机器设备，大部分是非露天设备，对于生态系统几乎没有影响。

发明内容：

1.为了在一定程度上缓解人类所面临的能源危机，充分利用好地球上巨大的可再生清洁能源——风能。针对现有技术中的缺点，本发明根据空气流体动力的特性，通过洞式(或喇叭式)结构，收纳气流，形成风洞，聚集风力。以水为介质(注：包括淡水、海水、杂质水等液态水)，利用风轮机带动抽水机，蓄势储能，然后以“水力发电”的模式，发出电能。水在系统中重复循环使用。

2.与现有的风能发电技术相比，本发明可提供更稳定可靠、灵活可控、持续高效、质优量大，能安全并网的电力。

3.利用本发明在沙漠、石漠、荒漠、戈壁等风力资源丰富的地区大规模发展，在获得优质电力的同时，还有保护环境、培养植被、防风阻沙的功效。对防止沙尘暴等自然灾害有重要作用。

4.利用本发明在海滩、岛屿等海风强烈的地区建设发电站，发展独立的电网，可解决岛屿的用电问题。

附图说明：

图1：本发明的收纳式风力蓄水储能发电系统的整体结构示意图

图2：本发明的单体风洞结构示意图

图3：本发明的水平式多体风洞结构示意图

图4：本发明的垂直式多体风洞结构示意图

图5：本发明的复式多体风洞结构示意图

具体实施方式：

本发明的实施方式主要有：

1.选址：选择风力资源丰富、风向相对稳定、地势平坦、偏离人口稠密的地点建设。

2.划定区域：按①集风区、②蓄水区、③备水区、④发电区、⑤配送电区、⑥生活办公区六大区域科学建设。

3.建筑设备：采用钢筋水泥砖混结构建设和机械设备的引进组(安)装。

4.强化管理：落实管理措施，确保各种机械设备正常运转，并做好维护检修。

Claims (6)

1.收纳式风力蓄水储能发电系统，是通过洞式或喇叭式结构，开口对准来风，集纳气流，形成风洞，聚集风力，推动风机转动，由转动的风机带动抽水机将低处的水抽向高处，提高水的势能，然后由高处的水推动水轮机释放势能，水轮机带动发电机组，发出电能。

2.在洞式(或喇叭式)结构的开口外，设置可调节的导风板门，用于偏向风的导入。

3.在洞式(包括喇叭式)结构中间或者出风口处安装风轮机，设置开关，用来开启和关闭风轮机的转动。

4.风轮机下面安装抽水机，抽水机下端抽水管与备水库(池)的水源有管道相通，抽水机上端抽水管与高处的蓄水库(池)有管道相通。

5.高处的蓄水库(池)，旁边安装水轮发电机组，通过水轮机后的水回流至备水库(池)，水在系统中往复循环使用。

6.依照本发明的特点，改造成复式多洞采风结构，属于本发明的技术范畴。