CN110056477A - 风能太阳能高效利用装置 - Google Patents

风能太阳能高效利用装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110056477A
CN110056477A CN201910478559.8A CN201910478559A CN110056477A CN 110056477 A CN110056477 A CN 110056477A CN 201910478559 A CN201910478559 A CN 201910478559A CN 110056477 A CN110056477 A CN 110056477A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
heat
connect
wind
producing machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910478559.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王强
夏超
张雪辉
李文
左志涛
陈海生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Energy Large-Scale Physical Energy Storage Technology (bijie) R&d Center
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Original Assignee
National Energy Large-Scale Physical Energy Storage Technology (bijie) R&d Center
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Energy Large-Scale Physical Energy Storage Technology (bijie) R&d Center, Institute of Engineering Thermophysics of CAS filed Critical National Energy Large-Scale Physical Energy Storage Technology (bijie) R&d Center
Priority to CN201910478559.8A priority Critical patent/CN110056477A/zh
Publication of CN110056477A publication Critical patent/CN110056477A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/11—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/18—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风能太阳能高效利用装置，垂直风力发电机（1）与多轴输出变速箱（2）连接，多轴输出变速箱（2）的两个输出轴分别与永磁发电机（3）、搅拌液体制热器（7）入口连接，搅拌液体制热器（7）出口经管道连接储热罐（10）进口，储热罐（10）出口经管道连接增压泵（11）进口，增压泵（11）出口经管道连接用户用热单元（13），用户用热单元（13）经管道连接太阳能集热器（15），太阳能集热器（15）经管道与搅拌液体制热器（7）连接；永磁发电机（3）输出与逆变器（4）输入经导线连接，逆变器（4）输出与蓄电池（5）的输入经导线连接，蓄电池（5）输出经导线与增压泵（11）及用户用电单元（6）连接。本发明风能、太阳能利用率高。

Description

风能太阳能高效利用装置
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，具体来说涉及一种风能太阳能高效利用装置。
背景技术
风能、太阳能作为清洁能源，同时相比核能和地热能，风能和太阳能具备能源的再生周期短、安全性高的优势，当今对于风能、太阳能的利用方式主要是发电后并网，再从电网输送至用户进行转换为其他形式的能量进行使用。在居民、农业大棚、草原移动牧民的日常生产生活中，若将附近的风能和太阳能转化为电能，并网输入后再从电网输出传化为工质热能，在电能的输送过程中，有部分的电力被导线电阻所消耗，导致风能和太阳能转化后能量的使用效率变低；同时，由于农业大棚、草原移动牧民的日常生产生活地存在随机的变动性，架设过长的电力线路输送会使得电线长度增长，由于电阻和导线的长度成正比，会加大电力被导线电阻所消耗，会更加降低风能和太阳能转化后能量的使用效率。
搅拌液体制热器是通过传动机构带动制热桶中搅拌器转子旋转的，转子上有多个叶片；在制热桶的内壁上，对应转子的叶片间也有多个叶片(定子)。将冷水(也可用油作介质)注入制热桶中，热水箱与制热桶由管道连接。当转子旋转时，水被搅动形成涡流，流动的水与诸叶片、桶内壁以及水流质点间发生摩擦、撞击，产出热量，水的温度逐渐升高。当桶中的水达到需要的温度时，用冷水将热水顶人热水箱中储存起来，需要热水时，开阀放出即可。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种风能、太阳能利用率高的风能太阳能高效利用装置。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明的一种风能太阳能高效利用装置，包括垂直风力发电机1、多轴输出变速箱2、永磁发电机3、逆变器4、蓄电池5、用户用电单元6、搅拌液体制热器7、储热罐10、增压泵11、太阳能集热器15，其中：垂直风力发电机1与多轴输出变速箱2连接，多轴输出变速箱2的两个输出轴分别与永磁发电机3、搅拌液体制热器7入口连接，搅拌液体制热器7出口经管道连接储热罐10进口，储热罐10出口经管道连接增压泵11进口，增压泵11出口经管道连接用户用热单元13，用户用热单元13经管道连接太阳能集热器15，太阳能集热器15经管道与搅拌液体制热器7连接；永磁发电机3输出与逆变器4输入经导线连接，逆变器4输出与蓄电池5的输入经导线连接，蓄电池5输出经导线与增压泵11及用户用电单元6连接。
上述的风能太阳能高效利用装置，其中：搅拌液体制热器7与储热罐10连接的管道上依次安装有测温仪A8、调节阀A9。
上述的风能太阳能高效利用装置，其中：太阳能集热器15与搅拌液体制热器7连接的管道上依次安装有测温仪B16、调节阀C17。
上述的风能太阳能高效利用装置，其中：增压泵11与用户用热单元13连接的管道上安装有止回阀12。
本发明与现有技术相比，具备明显的有益效果，由上述的技术方案可知：本发明的垂直风力发电机、多轴输出变速箱、永磁发电机、逆变器、蓄电池组成的回路，以及在搅拌液体制热器、储热罐、增压泵、太阳能集热器组成的回路，风能和太阳能丰富的情况下，实现风能转化为电能存储或使用，太阳能转化为工质热能存储或使用，在太阳能不丰富时，在垂直风力发电机、搅拌液体制热器、储热罐组成的回路，实现风能直接转化为工质热能存储或使用，实现了风能和太阳能的转化次数，避免了转化为电能后并网输出再输入使用过程的能量损耗，提高了风能和太阳能转化后能量的使用效率。
附图说明
图1为本发明连接布局示意图。
图中标识：
1、垂直风力发电机；2、多轴输出变速箱；3、永磁发电机；4、逆变器；5、蓄电池；6、用户用电单元；7、搅拌液体制热器；8、测温仪A；9、调节阀A ；10、储热罐；11、增压泵；12、止回阀；13、用户用热单元；14、调节阀B；15、太阳能集热器；16、测温仪B；17、调节阀C。
具体实施方式
为更好的理解本发明的风能太阳能高效利用装置的技术方案，以下结合附图及较佳实施例，对方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
参见图1，本发明的一种风能太阳能高效利用装置，包括垂直风力发电机1、多轴输出变速箱2、永磁发电机3、逆变器4、蓄电池5、用户用电单元6、搅拌液体制热器7、储热罐10、增压泵11、太阳能集热器15，其中：垂直风力发电机1与多轴输出变速箱2连接，多轴输出变速箱2的两个输出轴分别与永磁发电机3、搅拌液体制热器7入口连接，搅拌液体制热器7出口经管道连接储热罐10进口，储热罐10出口经管道连接增压泵11进口，增压泵11出口经管道连接用户用热单元13，用户用热单元13经管道连接太阳能集热器15，太阳能集热器15经管道与搅拌液体制热器7连接；永磁发电机3输出与逆变器4输入经导线连接，逆变器4输出与蓄电池5的输入经导线连接，蓄电池5输出经导线与增压泵11及用户用电单元6连接。
搅拌液体制热器7与储热罐10连接的管道上依次安装有测温仪A8、调节阀A9，太阳能集热器15与搅拌液体制热器7连接的管道上依次安装有测温仪B16、调节阀C17。
增压泵11与用户用热单元13连接的管道上安装有止回阀12。
用户用热单元13与太阳能集热器15连接的管道上安装有调节阀B14。
工作原理：参见图1，当白天太阳光强度高时，根据测温仪B16调整调节阀A9和调节阀C17的开口，调节阀C17的开口控制工质流经太阳能集热器15的速度和时间，使得工质温度达到设置的温度并经调节阀A9存储至储热罐10中；同时降低多轴输出变速箱2与搅拌液体制热器7连接的输出轴能量输出，调高多轴输出变速箱2与永磁发电机3连接的输出轴能量输出，此时的垂直风力发电机1将风能主要转化电能，经逆变器4转换输送至蓄电池5和用户用电单元6；当至夜晚时或太阳光照强度低时，根据测温仪A8整调节阀A9和调节阀C17的开口，调节阀C17的开口控制工质流经太阳能集热器15的速度和时间，使得工质温度达到设置的温度并经调节阀A9存储至储热箱10，同时提高多轴输出变速箱2与搅拌液体制热器7连接的输出轴能量输出，降低多轴输出变速箱2与连接的输出轴能量输出永磁发电机3，此时的垂直风力发电机1将风能主要转化机械能和工质热能。用户用热单元13需要时，由蓄电池5给增压泵11供电，在截止阀12的作用下单向稳定的将热工质从储热罐10输送至用户用热单元13，当工质温度降低后，调节用户单元出口的调节阀B14，使工质流经太阳能集热器15和搅拌液体制热器7循环加热使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种风能太阳能高效利用装置，包括垂直风力发电机（1）、多轴输出变速箱（2）、永磁发电机（3）、逆变器（4）、蓄电池（5）、用户用电单元（6）、搅拌液体制热器（7）、储热罐（10）、增压泵（11）、太阳能集热器（15），其特征在于：垂直风力发电机（1）与多轴输出变速箱（2）连接，多轴输出变速箱（2）的两个输出轴分别与永磁发电机（3）、搅拌液体制热器（7）入口连接，搅拌液体制热器（7）出口经管道连接储热罐（10）进口，储热罐（10）出口经管道连接增压泵（11）进口，增压泵（11）出口经管道连接用户用热单元（13），用户用热单元（13）经管道连接太阳能集热器（15），太阳能集热器（15）经管道与搅拌液体制热器（7）连接；永磁发电机（3）输出与逆变器（4）输入经导线连接，逆变器（4）输出与蓄电池（5）的输入经导线连接，蓄电池（5）输出经导线与增压泵（11）及用户用电单元（6）连接。
2.如权利要求1所述的风能太阳能高效利用装置，其特征在于：搅拌液体制热器（7）与储热罐（10）连接的管道上依次安装有测温仪A（8）、调节阀A（9）。
3.如权利要求1或2所述的风能太阳能高效利用装置，其特征在于：太阳能集热器（15）与搅拌液体制热器（7）连接的管道上依次安装有测温仪B（16）、调节阀C（17）。
4.如权利要求3所述的风能太阳能高效利用装置，其特征在于：增压泵（11）与用户用热单元（13）连接的管道上安装有止回阀（12）。
CN201910478559.8A 2019-06-03 2019-06-03 风能太阳能高效利用装置 Pending CN110056477A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910478559.8A CN110056477A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 风能太阳能高效利用装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910478559.8A CN110056477A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 风能太阳能高效利用装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110056477A true CN110056477A (zh) 2019-07-26

Family

ID=67325511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910478559.8A Pending CN110056477A (zh) 2019-06-03 2019-06-03 风能太阳能高效利用装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110056477A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8716960U1 (de) * 1987-12-24 1988-05-11 Brockmeyer, Werner, 4402 Greven Vollautomatisches Windkraftwerk mit Energiespeicherung
CN203114522U (zh) * 2013-03-17 2013-08-07 南京风电科技有限公司 一种高效可靠的风力发电装置
CN103307731A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 西北农林科技大学 液体搅拌式风力制热机
CN204518690U (zh) * 2015-02-02 2015-08-05 天津城建大学 温室大棚低碳增温系统
CN108651097A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 西安交通大学 一种用于农业大棚的风能综合供能装置和方法
CN210068374U (zh) * 2019-06-03 2020-02-14 国家能源大规模物理储能技术（毕节）研发中心 风能太阳能高效利用装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8716960U1 (de) * 1987-12-24 1988-05-11 Brockmeyer, Werner, 4402 Greven Vollautomatisches Windkraftwerk mit Energiespeicherung
CN103307731A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 西北农林科技大学 液体搅拌式风力制热机
CN203114522U (zh) * 2013-03-17 2013-08-07 南京风电科技有限公司 一种高效可靠的风力发电装置
CN204518690U (zh) * 2015-02-02 2015-08-05 天津城建大学 温室大棚低碳增温系统
CN108651097A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 西安交通大学 一种用于农业大棚的风能综合供能装置和方法
CN210068374U (zh) * 2019-06-03 2020-02-14 国家能源大规模物理储能技术（毕节）研发中心 风能太阳能高效利用装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203412691U (zh) 风力抽水蓄能智能供电装置
Mohammad et al. A review of the state of the art of generators and power electronics for wind energy conversion systems
CN106014865A (zh) 逐级恒动动力与空气牵引效应多元化风筒循环发电站
KR20120065515A (ko) 풍력과 태양열을 병용한 온수난방장치
CN108651097B (zh) 一种用于农业大棚的风能综合供能装置和方法
CN105003389A (zh) 一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置
CN202926407U (zh) 一种用于发电的变频加热装置
Badawi An analytical study for establishment of wind farms in palestine to reach the optimum electrical energy
CN210068374U (zh) 风能太阳能高效利用装置
CN101144458A (zh) 一种流体管道发电装置
CN201705576U (zh) 液压传动变速稳频风力发电机
CN110056477A (zh) 风能太阳能高效利用装置
CN201255080Y (zh) 50kw风力发电与提水两用系统
CN205619579U (zh) 一种利用风能、太阳能联合沼气的对外供能系统
CN204003270U (zh) 地热风能发电机
CN202326018U (zh) 基于风能-水能转换的稳定发电系统
Qian et al. Improve wind energy penetration in an isolated power system by a stand-alone wind pumped storage hydropower plant
CN103047088B (zh) 塔架式多级液压垂直轴风力发电机
CN207513749U (zh) 一种带有储能装置的风力发电系统
Kusakana Hybrid PV-Wind with groundwater pumped hydro storage system for electricity cost minimization
CN204787315U (zh) 一种太阳能热水器
CN201090363Y (zh) 一种流体管道发电装置
CN104358661A (zh) 风力发电装置
CN205101179U (zh) 一种风力发电设备水冷系统
CN202648171U (zh) 一种风力搅拌致热的风光互补型加热装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190726