CN107740724A - 燃气发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气发电系统，燃气发电系统包括燃气发电机、声波接收器和声电转换器，声波接收器适于接收燃气发电机工作时发出的噪音，声电转换器与声波接收器连接，以将声波接收器接收的噪音转化为电能。根据本发明的燃气发电系统，可以利用燃气发电机工作时发出的噪音进行发电，从而提高了燃气发电系统的资源利用率，同时减轻了燃气发电机工作时产生的噪音污染。

Description

燃气发电系统
技术领域
本发明涉及一种能源系统，具体而言，涉及一种燃气发电系统。
背景技术
在燃气冷热电分布式能源系统中，燃气发电机是主要的发电设备。相关技术中，燃气发电机在工作时噪音较大，以1000kW的燃气发电机为例，燃气发电机在工作时的机械噪声大概在距离1m处为106dB，排气噪声在距离1m处为109dB，一方面，燃气发电机工作的噪音会对周围的行人产生噪音污染，另一方面也浪费了燃气发电机工作的噪音产生的机械能资源。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种至少在一定程度上能提高资源利用率的燃气发电系统。
根据本发明所述的燃气发电系统，包括燃气发电机、声波接收器和声电转换器，所述声波接收器适于接收所述燃气发电机工作时发出的噪音，所述声电转换器与所述声波接收器连接，以将所述声波接收器接收的噪音转化为电能。
根据本发明所述的燃气发电系统，可以利用燃气发电机工作时发出的噪音进行发电，从而提高了燃气发电系统的资源利用率，同时减轻了燃气发电机工作时产生的噪音污染。
根据本发明所述的燃气发电系统，所述燃气发电系统还包括隔音罩，所述燃气发电机、所述声波接收器和所述声电转换器均设置在所述隔音罩内。
根据本发明所述的燃气发电系统，所述燃气发电系统还包括蓄电池，所述声电转换器与所述蓄电池连接以对所述蓄电池充电。
进一步地，所述燃气发电机具有外部用电器输出端以及与所述蓄电池相连的蓄电池输出端。
根据本发明所述的燃气发电系统，所述声波接收器包括亥姆霍兹共振器，所述亥姆霍兹共振器具有吸音口，且亥姆霍兹共振器的内部具有与所述吸音口连通的空腔。
进一步地，所述亥姆霍兹共振器包括穿孔板和凹槽，所述凹槽具有开口，所述凹槽内部形成所述空腔，所述穿孔板覆盖所述开口，所述穿孔板上设有多个所述吸音口，多个所述吸音口均与所述空腔连通。
进一步地，所述空腔内部至少部分地填充有吸声材料。
进一步地，所述吸音口覆盖有吸音层。
根据本发明所述的燃气发电系统，所述声电转换器包括压电结构，所述压电结构紧贴所述声波接收器设置，以将所述声波接收器的振动传递至所述压电结构，使压电结构将所述振动转换成电能。
进一步地，所述燃气发电系统还包括放大器，所述放大器与所述声电转换器连接，以对所述声电转换器转化的电能的功率进行放大。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的燃气发电系统在隔音罩内部的结构示意图；
图2是本发明实施例的亥姆霍兹共振器的结构示意图；
图3是本发明实施例的压电结构的结构示意图；
图4是燃气发电系统的工作原理图。
附图标记：
燃气发电系统100，燃气发电机1，声波接收器2，亥姆霍兹共振器21，穿孔板211，吸音口212，空腔213，凹槽214，声电转换器3，压电结构31，压电薄膜311，导电镀膜312，绝缘刚体313，正极导线314，负极导线315，隔音罩4，蓄电池5，外部用电器输出端6，蓄电池输出端7。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并参考具体实施例描述本发明。
首先结合图1-图4描述本发明实施例的燃气发电系统100。
如图1-图4所示，本发明实施例的燃气发电系统100可以包括燃气发电机1、声波接收器2和声电转换器3，声波接收器2可以接收燃气发电机1工作时发出的噪音，从而声波接收器2可以由于燃气发电机1工作时发出的噪音而发生震动，声电转换器3可以与声波接收器2连接，从而声电转换器3可以随声波接收器2震动，进而将震动的机械能转化为电能并向外输出(例如声电转换器3可以将转化的电能对燃气发电系统100的站房进行照明)。
根据本发明实施例的燃气发电系统100，通过设置声波接收器2和声电转换器3，声电转换器3可以将声波接收器2接收的燃气发电机1的噪音进行发电，一方面降低了燃气发电机1工作时的噪音，减轻了燃气发电机1工作时产生的噪音污染，另一方面利用了噪音的能量进行发电，提高了燃气发电系统100的资源利用率。
在本发明的一些可选的实施例中，如图1所示，燃气发电系统100还可以包括隔音罩4，燃气发电机1、声波接收器2和声电转换器3均可以设置在隔音罩4内，由此，隔音罩4可以良好地降低燃气发电机1工作时向外界发出的噪音，同时可以保证传递至声波接收器2的声音强度较高，提高声电转换器3的输出电功率。
在本发明的一些可选的实施例中，如图4所示，燃气发电系统100还可以包括蓄电池5，声电转换器3与蓄电池5连接以对蓄电池5充电。由此蓄电池5可以储存声电转换器3转化的电能，从而便于通过蓄电池5对外部电器供电。
具体地，如图4所示，燃气发电机1可以具有外部用电器输出端6和蓄电池输出端7，外部用电器输出端6可以与燃气发电机1相连，蓄电池输出端7可以与蓄电池5相连，由此，外部用电器输出端6和蓄电池输出端7可以共同对外部用电器(如站房的照明系统)供电，外部用电器供电更平稳。
在本发明的一些可选的实施例中，如图2所示，声波接收器2可以包括亥姆霍兹共振器21，亥姆霍兹共振器21可以具有吸音口212，且亥姆霍兹共振器21的内部可以具有与吸音口212连通的空腔213。燃气发电机1工作时发出的噪音可以通过吸引口进入空腔213内，进而噪音声波可以在空腔213内令亥姆霍兹共振器21发生共振，进而声波接收器2可以将震动传递至声电转换器3进行声电转换。
在一些具体的实施例中，如图2所示，亥姆霍兹共振器21可以包括穿孔板211和凹槽214，凹槽214可以具有开口，凹槽214内部可以形成空腔213，穿孔板211可以覆盖开口，穿孔板211上可以开设有多个吸音口212，多个吸音口212均可以与空腔213连通。由此，每个吸音口212与空腔213可以形成一个亥姆霍兹共振器21，穿孔板211和凹槽214可以形成多个亥姆霍兹共振器21的阵列，从而声波接收器2接收噪音时的振动更剧烈，声电转换器3转化的电功率更高。
具体地，空腔213内部可以至少部分地填充有吸声材料。由此可以增强声波接收器2的吸声效果，声波接收器2接收噪音时的振动更剧烈，声电转换器3转化的电功率更高。
具体地，吸音口212处可以覆盖有吸音层，更加具体地，吸音层可以覆盖在穿孔板211对的表面，由此可以增强声波接收器2的吸声效果，声波接收器2接收噪音时的振动更剧烈，声电转换器3转化的电功率更高。
在一些具体的实施例中，如图3所示，声电转换器3可以包括压电结构31，压电结构31可以紧贴声波接收器2设置，以将声波接收器2的振动传递至压电结构31，使压电结构31将振动转换成电能。
更加具体地，如图3所示，压电结构31可以包括压电薄膜311、导电镀膜312和两个绝缘刚体313，两个绝缘刚体313之间可以连接有压电薄膜311，压电薄膜311的两个端面可以分别设有两个导电镀膜312，两个导电镀膜312可以分别与正极导线314以及负极导线315连接，正极导线314的一部分以及负极导线315的一部分可以分别设置在两个绝缘刚体313内。
压电薄膜311可以紧贴声波接收器2(例如凹槽214的底壁)设置，从而压电薄膜311可以接受来自声波接收器2的振动而在压电薄膜311的两个端面分别产生正电荷和负电荷，从而正极导线314以及负极导线315之间可以产生电压，从而正极导线314以及负极导线315可以分别对外部用电器或蓄电池5连接以对外部用电器或蓄电池5供电。
具体地，燃气发电系统100还可以包括放大器，放大器可以与声电转换器3连接，放大器可以对声电转换器3转化的电能的功率进行放大，从而保证燃气发电系统100对外部用电器稳定供电。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种燃气发电系统，其特征在于，包括：
燃气发电机；
声波接收器，所述声波接收器适于接收所述燃气发电机工作时发出的噪音；
声电转换器，所述声电转换器与所述声波接收器连接，以将所述声波接收器接收的噪音转化为电能。
2.根据权利要求1所述的燃气发电系统，其特征在于，还包括：隔音罩，所述燃气发电机、所述声波接收器和所述声电转换器均设置在所述隔音罩内。
3.根据权利要求1所述的燃气发电系统，其特征在于，还包括：蓄电池，所述声电转换器与所述蓄电池连接以对所述蓄电池充电。
4.根据权利要求3所述的燃气发电系统，其特征在于，所述燃气发电机具有外部用电器输出端以及与所述蓄电池相连的蓄电池输出端。
5.根据权利要求1所述的燃气发电系统，其特征在于，所述声波接收器包括亥姆霍兹共振器，所述亥姆霍兹共振器具有吸音口，且亥姆霍兹共振器的内部具有与所述吸音口连通的空腔。
6.根据权利要求5所述的燃气发电系统，其特征在于，所述亥姆霍兹共振器包括：穿孔板和凹槽，所述凹槽具有开口，所述凹槽内部形成所述空腔，所述穿孔板覆盖所述开口，所述穿孔板上设有多个所述吸音口，多个所述吸音口均与所述空腔连通。
7.根据权利要求5所述的燃气发电系统，其特征在于，所述空腔内部至少部分地填充有吸声材料。
8.根据权利要求5所述的燃气发电系统，其特征在于，所述吸音口覆盖有吸音层。
9.根据权利要求1所述的燃气发电系统，其特征在于，所述声电转换器包括压电结构，所述压电结构紧贴所述声波接收器设置，以将所述声波接收器的振动传递至所述压电结构，使压电结构将所述振动转换成电能。
10.根据权利要求1所述的燃气发电系统，其特征在于，还包括：放大器，所述放大器与所述声电转换器连接，以对所述声电转换器转化的电能的功率进行放大。
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