CN202381270U - 沙石蓄能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种沙石蓄能发电装置。其技术方案是：主要由机架、转轮发电装置、沙石传输装置、蓄沙装置组成，所述的转轮发电装置为砂轮机，安装在机架中部；所述的沙石传输装置为传输轮，安装在机架的一侧，传输轮上设有一圈铲砂轮，铲砂轮的轮缘处安置椭圆形半开口的铲子；所述的蓄沙装置由高库、低库和补砂轮组成，高库设置在机架的顶部，低库设置在机架的底部。有益效果是：在风力较强，发电量超出实际需要量时，将多余的电能用以驱动传输轮转动，抬升沙石，完成能量的即时储备，并实现沙石的循环利用。当发电量不足，供电紧张时，利用沙石的流动性，使其自上而下倾泻，击打带动装有叶轮的沙轮机来达到发电的目的。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种辅助发电装置，特别涉及一种沙石蓄能发电装置。
背景技术：
我国的西北地区蕴含有丰富的太阳能和风能，但是，由于风能是随机性的能源，具有间歇性，并且是不能直接储存起来的，因此，即使是在风能资源丰富的地区，仍须配备合适的蓄能装置。
目前，风电的储能方式中最有效、最常见的是抽水蓄能，利用水的重力势能来达到随时释放能量的目的。但是，这一储能方式的局限性太强。首先需要风电场附近有足够的水资源，从而可以满足大量蓄水的要求。而风能资源非常丰富的西北内陆地区却往往多为水资源匮乏的荒漠戈壁，故抽水蓄能方案在这些地区并不经济，也不可行。其次，抽水蓄能方案还需要满足一定的地形条件，即在风电场附近要有高地，用以建造蓄水池或水库，而在相应的低洼处要修建水池。这样，当风力强而用电负荷所需要的电能少时，风力发电机所发出的多余电能就可驱动抽水机，将低洼处的水抽到高地蓄水池或水库中，转换为水的位能储存起来；而在无风期或风力较弱时，则将高地蓄水池或水库中储存的水释放出来流向低地水池，利用水流的动能推动水轮机转动，并带动与之连接的发电机发电，从而保证用电负荷不断电。
鉴于抽水蓄能电站对于水资源和地形的上述要求极大地限制了其在西北地区风电场中的运用和推广。
发明内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种沙石蓄能发电装置，以沙代水，将沙石作为储能介质，来实现对多余风电的能量储备。
其技术方案是：主要由机架、转轮发电装置、沙石传输装置、蓄沙装置组成，所述的转轮发电装置为砂轮机，安装在机架中部；所述的沙石传输装置为传输轮，安装在机架的一侧，传输轮上设有一圈铲砂轮，铲砂轮的轮缘处安置椭圆形半开口的铲子；所述的蓄沙装置由高库、低库和补砂轮组成，高库设置在机架的顶部，低库设置在机架的底部，补砂轮将沙石补充至传输轮，高库的沙石自由下落所产生的动能和叶片中所携带的沙石的重力势能，转化为砂轮机的旋转机械能，进而带动与其相连的发电机的转子转动，完成发电过程。
上述的低库采用带有补砂轮的斜坡式自流结构。
本实用新型的有益效果是：在风力较强，发电量超出实际需要量时，将多余的电能用以驱动传输轮转动，抬升沙石，使电能转化为可随时利用的沙石重力势能，完成能量的即时储备，并实现沙石的循环利用。当发电量不足，供电紧张时，利用沙石的流动性，使其自上而下倾泻，击打带动装有叶轮的沙轮机来达到发电的目的。
附图说明：
附图1是本实用新型的结构示意图；
上图中：高库1、砂轮机2、机架3、传输轮4、补砂轮5、低库6。
具体实施方式：
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型主要由机架3、转轮发电装置、沙石传输装置、蓄沙装置组成，所述的转轮发电装置为砂轮机2，安装在机架3中部；所述的沙石传输装置为传输轮4，安装在机架3的一侧，传输轮4上设有一圈铲砂轮，铲砂轮的轮缘处安置椭圆形半开口的铲子，可以增大铲子与沙石的咬合摩擦力，更有效地挖取沙石。铲子半开口的形状则可以保证其中的沙石在被运至最高点处恰好能够从铲子中自动掉落，落至高库的引流板上；所述的蓄沙装置由高库1、低库6和补砂轮5组成，高库1设置在机架3的顶部，低库6设置在机架3的底部，补砂轮5将沙石补充至传输轮，高库1的沙石自由下落所产生的动能和叶片中所携带的沙石的重力势能，转化为砂轮机2的旋转机械能，进而带动与其相连的发电机的转子转动，完成发电过程；上述的低库6采用带有补砂轮5的斜坡式自流结构。
当风力较弱，风力发电不能满足需求时，令沙石从高库流下，击打沙轮机叶片，使沙轮机上的发电机转子转动而将沙石重力势能和动能转化成电能。
这样，储能过程和发电过程组成了一次循环。随着发电量周期性地盈亏变化该蓄能装置也在循环往复地进行储能和发电的交替运行。
Claims (2)
1.一种沙石蓄能发电装置，其特征是：主要由机架（3）、转轮发电装置、沙石传输装置、蓄沙装置组成，所述的转轮发电装置为砂轮机（2），安装在机架（3）中部；所述的沙石传输装置为传输轮（4），安装在机架（3）的一侧，传输轮（4）上设有一圈铲砂轮，铲砂轮的轮缘处安置椭圆形半开口的铲子；所述的蓄沙装置由高库（1）、低库（6）和补砂轮（5）组成，高库（1）设置在机架（3）的顶部，低库（6）设置在机架（3）的底部，补砂轮（5）将沙石补充至传输轮，高库（1）的沙石自由下落所产生的动能和叶片中所携带的沙石的重力势能，转化为砂轮机（2）的旋转机械能，进而带动与其相连的发电机的转子转动，完成发电过程。
2.根据权利要求1所述的沙石蓄能发电装置，其特征是：所述的低库（6）采用带有补砂轮（5）的斜坡式自流结构。
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| CN202381270U true CN202381270U (zh) | 2012-08-15 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103498772A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-01-08 | 普乐新能源（蚌埠）有限公司 | 砂力发电装置 |
| CN105024627A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-04 | 新疆工程学院 | 一种用于沙漠环境中的联合发电系统 |
| CN106988969A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-07-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 利用物料流发电的装置 |
| WO2021169737A1 (zh) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 王德学 | 一种沙丘重力势能发电设备 |
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2011
- 2011-11-25 CN CN2011204757667U patent/CN202381270U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20120815 Termination date: 20121125 |