CN211089149U - 一种一体化风力发电电气系统 - Google Patents
一种一体化风力发电电气系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211089149U CN211089149U CN201921934861.1U CN201921934861U CN211089149U CN 211089149 U CN211089149 U CN 211089149U CN 201921934861 U CN201921934861 U CN 201921934861U CN 211089149 U CN211089149 U CN 211089149U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- module
- wind
- generation module
- air
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- 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
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
-
- 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
Abstract
本实用新型公开了一种一体化风力发电电气系统，包括风能发电模块和光能发电模块，所述风能发电模块包括风力发电机组、风向传感器和PLC控制器，风能发电模块和光能发电模块均和变频器电连接，变频器和变压器电连接，变压器和液化模块连接，所述空气液化模块和液化空气存储模块连接，液化空气存储模块通过第一调速汽门和空气压缩泵连接，空气压缩泵和火力加热模块连接，火力加热模块和汽轮机连接，汽轮机和发电机连接，发电机和电流监测器连接，火力发电模块通过第二调速汽门和火力加热模块连接，火力发电模块通过第三调速汽门和汽轮机连接；本实用新型具有蓄电成本低、且储能周期长、操作方便、具有能够全天候稳定连续发电的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于绿色能源技术领域，特别涉及一种一体化风力发电电气系统。
背景技术
风电是目前比较成熟的可再生能源发电技术，也是风能规模化开发利用的主要方式，世界各国都把发展风电作为重要的替代能源技术，但是风电最大的缺点就是不可控性和间歇性，这对电网的调度、运行方式、可靠性、电能品质和运行成本都会带来影响，目前风电在发电结构中所占的比重不大，风电的间歇性和波动性对电网的影响基本被电网本身所调节，随着风电规模的不断增大，风电与电网的相容性问题越发突出，风电浪费现象也更加严重，目前大多用风光发电互补进行发电，白天阳光充足，夜间风大，这样来维持电量的稳定性，但是当光能发电装置维修或风能发电装置维修时，当光照不足或风力不足时，同样会导致发电的不稳定性和波动性，同时，现有通过蓄电池来进行存储电能，蓄电池的成本较高，且使用寿命短，这也增加了风能发电的成本。
实用新型内容
本实用新型之目的在于提供一种一体化风力发电电气系统，具有蓄电成本低、且储能周期长、操作方便、具有能够全天候稳定连续发电的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种一体化风力发电电气系统，包括风能发电模块、光能发电模块、液化模块、火力发电模块、变频器、变压器、火力加热模块、第一调速汽门、第二调速汽门、第三调速汽门、空气压缩泵、汽轮机、发电机、电流监测器和电网，所述风能发电模块包括风力发电机组、风向传感器、偏航驱动模块和PLC控制器，所述风力发电机组、风向传感器和偏航驱动模块均与PLC控制器电连接，所述风能发电模块和光能发电模块均和变频器电连接，变频器和变压器电连接，变压器和液化模块连接，所述液化模块包括空气液化模块和液化空气存储模块，所述空气液化模块和液化空气存储模块连接，液化空气存储模块通过第一调速汽门和空气压缩泵连接，空气压缩泵和火力加热模块连接，火力加热模块和汽轮机连接，汽轮机和发电机连接，发电机和电流监测器连接，电流检测器和电网电连接，所述火力发电模块包括蒸汽产生模块，所述蒸汽产生模块上侧连接有蒸汽存储模块，所述蒸汽存储模块通过第二调速汽门和火力加热模块连接，所述蒸汽存储模块通过第三调速汽门和汽轮机连接。
优选的，所述光能发电模块为太阳能发电装置。
优选的，所述蒸汽产生模块为锅炉。
优选的，所述风力发电机组上连接有避雷器。
优选的，所述空气液化模块为空气液化器。
优选的，所述火力发电装置为煤炭发电或石油发电。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型将风能发电装模块和光能发电模块集中到一个系统中，然后和火力发电模块进行互补，这样既能够在全天候产生稳定连续的发电，即使在风能发电装模块或光能发电模块维护时，也能够稳定连续发电，降低了并网时电网的协调成本，从根本上解决了风电和光电的并网难题，通过将电能转化成空气能，存储到液化空气中，这样延长了电能的存储周期，同时也降低电能的存储成本，电量存储更大，避免了产生的多余的电量的浪费，提高了风能和光能利用率。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理框图。
图2为本实用新型的风能工作原理框图。
图3为本实用新型的液化模块的结构框图。
图4为本实用新型的火力发电模块的结构框图。
图中：1、风能发电模块，101、风向传感器，102、偏航驱动模块，103、风力发电机组，104、避雷器，105、PLC控制器，2、光能发电模块，3、变频器，4、变压器，5、液化模块，51、空气液化模块，52、液化空气存储模块，6、第一调速汽门，7、空气压缩泵，8、火力加热模块，9、汽轮机，10、发电机，11、电流监测器，12、电网，13、火力发电模块，131、蒸汽产生模块，132、蒸汽存储模块，14、第二调速汽门，15、第三调速汽门。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实施例提供一种一体化风力发电电气系统，包括风能发电模块1、光能发电模块2、液化模块5、火力发电模块13、变频器3、变压器4、火力加热模块8、第一调速汽门6、第二调速汽门14、第三调速汽门15、空气压缩泵7、汽轮机9、发电机10、电流监测器11和电网12，所述风能发电模块1包括风力发电机组103、风向传感器101、偏航驱动模块102和PLC控制器105，所述风力发电机组103、风向传感器101和偏航驱动模块102均与PLC控制器105电连接，所述风能发电模块1和光能发电模块2均和变频器3电连接，变频器3和变压器4电连接，变压器4和液化模块5连接，所述液化模块5包括空气液化模块51和液化空气存储模块52，所述空气液化模块51和液化空气存储模块52连接，液化空气存储模块52通过第一调速汽门6和空气压缩泵7连接，空气压缩泵7和火力加热模块8连接，火力加热模块8和汽轮机9连接，汽轮机9和发电机10连接，发电机10和电流监测器11连接，电流检测器11和电网12电连接，所述火力发电模块13包括蒸汽产生模块131，所述蒸汽产生模块131上侧连接有蒸汽存储模块132，所述蒸汽存储模块132通过第二调速汽门14和火力加热模块8连接，所述蒸汽存储模块132通过第三调速汽门15和汽轮机9连接。
为了实现对太阳能的利用，本实施例中，优选的，所述光能发电模块2为太阳能发电装置。
为了能够产生蒸汽，本实施例中，优选的，所述蒸汽产生模块131为锅炉。
为了保证在雷雨天风能发电模块1和光能发电模块2工作时被强电流损坏，本实施例中，优选的，所述风力发电机组1上连接有避雷器104。
为了能够将空气液化，本实施例中，优选的，所述空气液化模块21为空气液化器。
为了能够在光能发电模块2和风能发电模块1无法工作时，能够利用火力发电装置13进行互补发电，本实施例中，优选的，所述火力发电装置13为煤炭发电或石油发电。
本实用新型的工作原理：工作时，风向传感器101实时将风向传送给PLC控制器105，PLC控制器105控制偏航驱动模块102调整风力发电机组103的风轮的朝向，偏航驱动模块102为调向器，保证了风力发电的最大产电量，通过安装避雷器104，能够保证在雷雨天气时，风能发电模块1和光能发电模块2也能够正常工作，风能发电模块1和光能发电模块2产生的电流依次经过变频器3和变压器4调整成符合空气液化器标准的电压，空气液化器将空气液化，液态的空气存储在液化空气存储模块52中，液化空气存储模块52为液态空气罐，然后打开第一调速汽门6，液态空气变成低温低压空气进入空气压缩泵7，然后进入火力加热模块8中，此时锅炉中产生的高温蒸汽通过第二调速汽门14对火力加热模块8中的空气进行加热，火力加热模块8为换热器，将其加热到汽轮机9的进口温度，然后高温高压的空气在汽轮机9中膨胀做工，从而带动发电机10工作，将机械能转化成电能，此时产生的电能将将直接进入电网12，第一调速汽门14能够控制液态空气流进的速度，从而保证了发电功率的稳定性，当风能和太阳能产生的电能较多时，能够将电能存储到液态空气中，这样避免了传统通过蓄电池存储电能成本过高且存储量较低的缺点，当由于天气原因导致风能发电模块或光能发电模块发电量不足，风能发电模块或光能发电模块需要维修而不能发电，且液化空气存储模块52存储的液态空气用完时，电流监测器11将检测到电流过低，，此时，可以加大火力发电装模块13的发电量，使蒸汽产生模块131产生更多的蒸汽，蒸汽存储模块132为蒸汽存储箱，同时打开第三调速阀门15，然后蒸汽存储模块132中的蒸汽带动汽轮机9膨胀做工，带动发电机10工作，从而使电路中的电流维持在稳定的状态，这种方式能够全天候输出稳定持续的电流，避免了极端天气下无法用电的问题，同时也解决了在与电网12联网中，还解决了由于电能和风能的不稳定性导致的能源的浪费和电能存储的高成本问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种一体化风力发电电气系统，包括风能发电模块、光能发电模块、液化模块、火力发电模块、变频器、变压器、火力加热模块、第一调速汽门、第二调速汽门、第三调速汽门、空气压缩泵、汽轮机、发电机、电流监测器和电网，其特征在于：所述风能发电模块包括风力发电机组、风向传感器、偏航驱动模块和PLC控制器，所述风力发电机组、风向传感器和偏航驱动模块均与PLC控制器电连接，所述风能发电模块和光能发电模块均和变频器电连接，变频器和变压器电连接，变压器和液化模块连接，所述液化模块包括空气液化模块和液化空气存储模块，所述空气液化模块和液化空气存储模块连接，液化空气存储模块通过第一调速汽门和空气压缩泵连接，空气压缩泵和火力加热模块连接，火力加热模块和汽轮机连接，汽轮机和发电机连接，发电机和电流监测器连接，电流检测器和电网电连接，所述火力发电模块包括蒸汽产生模块，所述蒸汽产生模块上侧连接有蒸汽存储模块，所述蒸汽存储模块通过第二调速汽门和火力加热模块连接，所述蒸汽存储模块通过第三调速汽门和汽轮机连接。
2.根据权利要求1所述的一体化风力发电电气系统，其特征在于：所述光能发电模块为太阳能发电装置。
3.根据权利要求1所述的一体化风力发电电气系统，其特征在于：所述蒸汽产生模块为锅炉。
4.根据权利要求1所述的一体化风力发电电气系统，其特征在于：所述风力发电机组上连接有避雷器。
5.根据权利要求1所述的一体化风力发电电气系统，其特征在于：所述空气液化模块为空气液化器。
6.根据权利要求1所述的一体化风力发电电气系统，其特征在于：所述火力发电装置为煤炭发电或石油发电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921934861.1U CN211089149U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种一体化风力发电电气系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921934861.1U CN211089149U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种一体化风力发电电气系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211089149U true CN211089149U (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=71628933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921934861.1U Active CN211089149U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种一体化风力发电电气系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211089149U (zh) |
-
2019
- 2019-11-11 CN CN201921934861.1U patent/CN211089149U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201323453Y (zh) | 一种可再生能源微型电网 | |
| CN108649602A (zh) | 风光柴储智能交流微电网系统 | |
| CN201972859U (zh) | 风光互补发电储能装置 | |
| CN104807204A (zh) | 风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统 | |
| Cui et al. | Distributed energy storage system in wind power generation | |
| CN203352265U (zh) | 风光互补发电系统 | |
| CN203951202U (zh) | 一种风光互补户用微电网供电系统 | |
| CN211598925U (zh) | 风光互补离线发电驱动区块采油系统 | |
| CN104659896A (zh) | 一种太阳能与氢能互补发电的供电系统 | |
| CN202997585U (zh) | 一种家用太阳能并网发电系统 | |
| CN202867123U (zh) | 一种太阳能提水泵 | |
| CN103390903B (zh) | 新型风光储智能联合发电系统及其控制方法 | |
| CN101833864A (zh) | 一种太阳能和风能互补发电为电源的交通信号控制装置 | |
| CN207283237U (zh) | 一种新能源户外充电桩 | |
| CN211089149U (zh) | 一种一体化风力发电电气系统 | |
| CN204630086U (zh) | 风电、光伏、光热和介质储热联合供能系统 | |
| CN114629173A (zh) | 一种新能源发电系统及其能量调控方法及装置 | |
| CN201414089Y (zh) | 太阳能光伏倍增发电系统 | |
| CN203632338U (zh) | 一种太阳能与氢能互补发电的供电系统 | |
| CN208674926U (zh) | 一种移动式储能充电系统 | |
| CN201747547U (zh) | 一种带钒流储能装置的碟式太阳能光热发电装置 | |
| CN201667621U (zh) | 通讯基站的风光互补供电系统 | |
| CN204205700U (zh) | 一种野外宿营帐篷供电系统 | |
| Gao et al. | Multi-objective capacity optimization configuration of island microgrid based on ocean thermal water and electricity co-generation system | |
| CN209608580U (zh) | 基于污水处理站室外及道路照明的风光互补发电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |