CN109889133A - 一种太阳能、风能综合储能供电系统 - Google Patents

一种太阳能、风能综合储能供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳能、风能综合储能供电系统，包括太阳能光伏发电装置、风力机、液压泵、压缩机、高压储气罐、膨胀机、发电机，所述太阳能光伏发电装置通过DC/AC转换器与液压泵连接，风力机也与液压泵连接，液压泵通过压缩机与高压储气罐的入口连接，高压储气罐的出口通过膨胀机与液压马达二连接，液压泵还与液压马达一连接，液压马达一和液压马达二均与发电机连接，发电机通过逆变器与用户装置连接。将富余的风能和太阳能以高压空气形式储存在高压储气罐中，实现持续、稳定地为用户装置供电；膨胀机与压缩机之间通过低压储气罐实现低压空气回收利用，提高储能效率，进一步提高风力、太阳能发电效率；不使用任何化工能源，对环境无污染。

Description

一种太阳能、风能综合储能供电系统
技术领域
本发明属于清洁能源利用领域，具体涉及一种太阳能、风能综合储能供电系统。
背景技术
随着人类对能源的消费需求越来越大，煤炭、石油、天然气等常规、一次能源不仅储量有限而且不可再生，可再生能源的开发与利用日益重要。目前大规模发展的可再生清洁能源包括太阳能、风能、生物质能等。
风能是清洁的可再生能源，其发电成本低，在世界上已经广泛应用，但是，风能发电也有很大的缺点，就是间歇性，不稳定性，常规的风力发电不能提供可控的稳定的电力。而目前用在风电中的储能主要是抽水蓄能和压缩空气储能，抽水蓄能需要大量的水源外还需要合适的地势。
目前，光伏电站最常采用的储能方式为电化学储能，即采用功率变换器连接电池组，通过功率变换器对电池进行充放电储能控制，电化学储能接入方式有两种，一是电网交流侧接入，二是光伏组件直流侧接入，电缆用量较多，系统投资高，储能效率低下。
风力发电和光伏发电因各自的特点，实现互补。风力发电夜间好，光伏发电白天好，风光互补发电，可实现新能源全天候发电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能、风能综合储能供电系统，可以不受风力发电和光伏发电的间歇性影响，为用户装置持续提供电能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能、风能综合储能供电系统，包括太阳能光伏发电装置、风力机、液压泵、压缩机、高压储气罐、膨胀机、发电机，所述太阳能光伏发电装置通过DC/AC转换器与液压泵连接，风力机也与液压泵连接，液压泵通过压缩机与高压储气罐的入口连接，高压储气罐的出口通过膨胀机与液压马达二连接，液压泵还与液压马达一连接，液压马达一和液压马达二均与发电机连接，发电机通过逆变器与用户装置连接。
具体地，所述膨胀机与低压储气罐的入口连接，低压储气罐的出口连接至压缩机。
具体地，所述压缩机为液体活塞式压缩机。
具体地，所述膨胀机为液体活塞式膨胀机。
具体地，所述压缩机压缩过程产生热量，将水加热后用于膨胀机的膨胀过程；膨胀机膨胀过程吸收热量，产生的低温水连通至压缩机，被压缩机加热。
本发明具有以下有益效果：本发明的综合储能供电系统将风力发电和太阳能光伏发电综合利用，将富余的风能和太阳能以高压空气形式储存在高压储气罐中，以备能量不足时使用，实现持续为用户装置供电，增强风力、太阳能发电的稳定性；膨胀机与压缩机之间通过低压储气罐实现低压空气回收利用，提高储能效率，进一步提高风力、太阳能发电效率；本发明太阳能、风能综合储能供电系统不使用任何化工能源，对环境友好无污染。
附图说明
图1是本发明综合储能供电系统的结构图。
图中，1、太阳能光伏发电装置，2、DC/AC转换器，3、液压泵，4、压缩机，5、低压储气罐，6、膨胀机，7、高压储气罐，8、风力机，9、液压马达一，10、发电机，11、液压马达二，12、逆变器，13、用户装置。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
如图1所示，一种太阳能、风能综合储能供电系统，包括太阳能光伏发电装置1、风力机8、液压泵3、压缩机4、高压储气罐7、膨胀机6、发电机10，所述太阳能光伏发电装置1通过DC/AC转换器2与液压泵3连接，风力机8也与液压泵3连接，液压泵3通过压缩机4与高压储气罐7的入口连接，高压储气罐7的出口通过膨胀机6与液压马达二11连接，液压泵3还与液压马达一9连接，液压马达一9和液压马达二11均与发电机10连接，发电机10通过逆变器12与用户装置13连接。
具体地，所述膨胀机6与低压储气罐5的入口连接，低压储气罐5的出口连接至压缩机4。
具体地，所述压缩机4为液体活塞式压缩机。
具体地，所述膨胀机6为液体活塞式膨胀机。
具体地，所述压缩机4压缩过程产生热量，将水加热后用于膨胀机6的膨胀过程；膨胀机6膨胀过程吸收热量，产生的低温水连通至压缩机4，被压缩机4加热。
当风力机及太阳能光伏发电装置提供的功率大于发电机的驱动功率时，则一部分驱动发电机为用户装置供电，另一部分以高压空气的形式储存在高压储气罐内，高压储气罐中高压空气的压力能在功率不足时驱动发电机为用户装置供电。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种太阳能、风能综合储能供电系统，其特征在于，包括太阳能光伏发电装置、风力机、液压泵、压缩机、高压储气罐、膨胀机、发电机，所述太阳能光伏发电装置通过DC/AC转换器与液压泵连接，风力机也与液压泵连接，液压泵通过压缩机与高压储气罐的入口连接，高压储气罐的出口通过膨胀机与液压马达二连接，液压泵还与液压马达一连接，液压马达一和液压马达二均与发电机连接，发电机通过逆变器与用户装置连接。
2.如权利要求1所述的太阳能、风能综合储能供电系统，其特征在于，所述膨胀机与低压储气罐的入口连接，低压储气罐的出口连接至压缩机。
3.如权利要求1所述的太阳能、风能综合储能供电系统，其特征在于，所述压缩机为液体活塞式压缩机。
4.如权利要求1所述的太阳能、风能综合储能供电系统，其特征在于，所述膨胀机为液体活塞式膨胀机。
5.如权利要求1所述的太阳能、风能综合储能供电系统，其特征在于，所述压缩机压缩过程产生热量，将水加热后用于膨胀机的膨胀过程；膨胀机膨胀过程吸收热量，产生的低温水连通至压缩机，被压缩机加热。
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