本發(fā)明涉及風(fēng)能技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)能空氣流動所產(chǎn)生的動能，是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式，由于太陽輻射造成地球表面各部分受熱不均勻，引起大氣層中壓力分布不平衡，在水平氣壓梯度的作用下，空氣沿水平方向運動形成風(fēng)。風(fēng)能資源的總儲量非常巨大，一年中技術(shù)可開發(fā)的能量約5.3x10^13千瓦時。風(fēng)能是可再生的清潔能源，儲量大、分布廣，但它的能量密度低，并且不穩(wěn)定。在一定的技術(shù)條件下，風(fēng)能可作為一種重要的能源得到開發(fā)利用。

申請?zhí)枮?1041510717771.4，專利名稱為一種基于燃料電池與風(fēng)能的分布式電源系統(tǒng)，風(fēng)資源充足時，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的葉片在風(fēng)力作用下高速旋轉(zhuǎn)，通過電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，在用電高峰期直接供電；電機同時連接至n個并列的電解槽，在用電低谷將電能用于電解水，電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣經(jīng)壓縮后分別儲存；風(fēng)資源匱乏時，儲氫罐和儲氧罐為燃料電池提供氫氣和氧氣進行發(fā)電；燃料電池產(chǎn)生的熱水回流至電解槽內(nèi)，燃料電池內(nèi)換熱出來的熱空氣可在燃料電池工作時替代傳統(tǒng)的電加熱裝置對葉片進行加熱，防止葉片結(jié)冰，將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通過電解水系統(tǒng)有機結(jié)合在一起，以氫氧聯(lián)合循環(huán)為核心，充分利用了水電解制氫與氫氣燃燒循環(huán)使用性好、清潔無污染的特點，將系統(tǒng)與風(fēng)能進行耦合，通過合理布置總能系統(tǒng)，使大規(guī)模風(fēng)電能夠方便可靠的并入常規(guī)電網(wǎng)，同時使額定風(fēng)速下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有效輸出功率由96％提高至98％以上，具有顯著的社會經(jīng)濟效益；但是該系統(tǒng)采用電解水的方式產(chǎn)生能源，不僅成本昂貴，而且電解水的效率很低，只能通過風(fēng)力進行供電，限制較大，在實際使用的時候不能滿足需求，同時一般的風(fēng)能采集裝置都是直接采集，在風(fēng)向發(fā)生變化時會導(dǎo)致效率很低，利用不充分風(fēng)能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)，通過利用扇葉旋轉(zhuǎn)裝置、進行風(fēng)能的采集，扇葉旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動水輪機進行轉(zhuǎn)動，帶動第一發(fā)電機轉(zhuǎn)動進行發(fā)電，增速器的設(shè)置大大提高了整體的發(fā)電效率，且利用太陽能電池板發(fā)電為電解槽進行供電，保證了太陽能和風(fēng)能可以同時利用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)，包括風(fēng)能采集系統(tǒng)、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、風(fēng)能儲存系統(tǒng)和能源分配系統(tǒng)，所述風(fēng)能采集系統(tǒng)由若干個扇葉旋轉(zhuǎn)裝置組成；所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括依次與扇葉旋轉(zhuǎn)裝置連接的增速器、水輪機、第一發(fā)電機，將扇葉旋轉(zhuǎn)裝置采集的風(fēng)能通過第一發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能；所述風(fēng)能儲存系統(tǒng)包括傳輸電路、電解裝置、儲存器，第一發(fā)電機產(chǎn)生的電能通過傳輸電路傳輸?shù)絻Υ嫫鬟M行存儲，且儲存器在儲存能量的同時為電解裝置進行供電；所述能源分配系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，儲存器與供電系統(tǒng)之間設(shè)置有紅外開關(guān)，控制系統(tǒng)通過控制紅外開關(guān)實現(xiàn)向供電系統(tǒng)提供電力。

具體地，所述扇葉旋轉(zhuǎn)裝置包括支撐架、旋轉(zhuǎn)葉、第一發(fā)電箱，所述旋轉(zhuǎn)葉通過第一旋轉(zhuǎn)軸安裝在支撐架頂端，第一發(fā)電箱安裝在支撐架的底端，第一發(fā)電箱底端設(shè)置有底座，第一發(fā)電機設(shè)置在第一發(fā)電箱內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)軸與增速器的輸入軸連接增速器的輸出軸與水輪機的輸入軸連接，第一發(fā)電機與水輪機的輸出軸連接，在外界的風(fēng)力作用下，旋轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動帶動第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在增速器作用下，水輪機轉(zhuǎn)動加速，進而帶動第一發(fā)電機進行發(fā)電。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)葉表面設(shè)置有太陽能電池板，所述太陽能電池板通過變壓器進行電力轉(zhuǎn)換之后通過導(dǎo)線傳輸?shù)絻Υ嫫鬟M行存儲。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板表面設(shè)置有若干個防塵網(wǎng)，所述防塵網(wǎng)均勻布設(shè)在旋轉(zhuǎn)葉表面。

再進一步地，所述電解裝置包括電解槽、供水槽、電解電極以及燃料電池，所述電解電極設(shè)置在電解槽內(nèi)部并與太陽能電池板連接，供水槽內(nèi)設(shè)置有抽水泵，抽水泵通過管道與外部水源連接，供水槽通過水管與電解槽連通，所述電解槽內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管連接有用于收集電解反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和氧氣的儲存瓶，儲存瓶通過排氣管將氫氣和氧氣排入到燃料電池內(nèi)部進行燃燒，燃料電池產(chǎn)生的電力經(jīng)過導(dǎo)線傳輸?shù)絻Υ嫫鬟M行儲存。

再進一步地，所述控制系統(tǒng)包括控制計算機、紅外線發(fā)射器、信號接收器、信號轉(zhuǎn)換器、信號發(fā)射器和云存儲模塊，所述控制計算機通過儲存器產(chǎn)生的電力進行供電，所述紅外線發(fā)射器、信號發(fā)射器均與控制計算機的輸出端電性連接，所述信號接收器接收信號并經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換之后傳輸?shù)娇刂朴嬎銠C，控制計算機與云存儲模塊連接，將所得數(shù)據(jù)進行云存儲，便于進行用電情況的分析。

優(yōu)選地，所述供電系統(tǒng)包括若干個供電電表，所述供電電表具體顯示每一戶的用電情況，且所述供電電表的數(shù)據(jù)通過反饋電路將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。

更進一步地，所述能源分配系統(tǒng)還包括安全系統(tǒng)，安全系統(tǒng)包括gsm通信裝置、漏電保護器、限流器，所述漏電保護器、限流器以并聯(lián)方式設(shè)置在充電電容器與紅外開關(guān)之間，所述gsm通信裝置通過和控制計算機電性連接，進行信號的發(fā)射預(yù)警。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過利用若干個扇葉旋轉(zhuǎn)裝置進行風(fēng)能的采集，扇葉旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動后通過增速器提高水輪機的轉(zhuǎn)速，進而大大提高了第一發(fā)電機的發(fā)電效率；同時，利用太陽能電池板發(fā)電為電解槽進行供電，保證了太陽能和風(fēng)能可以同時利用；本發(fā)明通過風(fēng)能和太陽能相結(jié)合的方式進行發(fā)電，相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電有著不可比擬的優(yōu)勢，不僅節(jié)能環(huán)保，而且可持續(xù)使用，符合當代綠色環(huán)保的理念，而且可以將產(chǎn)生的能量進行存儲，根據(jù)用戶的需要進行合理的釋放，有利于居民更加合理的用電，同時風(fēng)能采集的效率更高，有利于實現(xiàn)風(fēng)能的高效利用，且使用安全，可以實現(xiàn)智能控制，符合現(xiàn)在的需求，值得推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的控制系統(tǒng)框圖；

圖3為本發(fā)明電解裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明扇葉旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)葉結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-扇葉旋轉(zhuǎn)裝置；101-支撐架；102-旋轉(zhuǎn)葉；103-第一發(fā)電箱；104-第一旋轉(zhuǎn)軸；105-底座；106-太陽能電池板；107-防塵網(wǎng)；

2-增速器；3-水輪機；4-第一發(fā)電機；

5-傳輸電路；501-電流傳感器；502-電壓傳感器；

6-電解裝置；601-電解槽；602-供水槽；603-電解電極；604-抽水泵；605-水管；606-導(dǎo)氣管；607-儲存瓶；608-排氣管；609-燃料電池；

7-儲存器；701-充電電容

8-控制系統(tǒng)；801-控制計算機；802-紅外線發(fā)射器；803-信號接收器；804-信號轉(zhuǎn)換器；80607-信號發(fā)射器；806-云存儲模塊；

9-供電系統(tǒng)；901-供電電表；902-反饋電路；

10-紅外開關(guān)；

11-安全系統(tǒng)；1101-gsm通信裝置；1102-漏電保護器；1103-限流器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例：

如圖1至圖5所示，本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)，包括風(fēng)能采集系統(tǒng)、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、風(fēng)能儲存系統(tǒng)和能源分配系統(tǒng)，風(fēng)能采集系統(tǒng)由若干個扇葉旋轉(zhuǎn)裝置1組成，風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括依次與扇葉旋轉(zhuǎn)裝置1連接的增速器2、水輪機3、第一發(fā)電機4，風(fēng)能儲存系統(tǒng)包括傳輸電路5、電解裝置6、儲存器7，能源分配系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)8、供電系統(tǒng)9和安全系統(tǒng)11。

如圖1和圖4所示，扇葉旋轉(zhuǎn)裝置1包括支撐架101、旋轉(zhuǎn)葉102、第一發(fā)電箱103，所述旋轉(zhuǎn)葉102通過第一旋轉(zhuǎn)軸104安裝在支撐架101頂端，第一發(fā)電箱103安裝在支撐架101的底端，第一發(fā)電箱103底端設(shè)置有底座105，通過底座105將整體進行固定安裝，第一發(fā)電機4設(shè)置在第一發(fā)電箱103內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)軸104與增速器2的輸入軸連接，增速器2的輸出軸與水輪機3的輸入軸連接，第一發(fā)電機4的轉(zhuǎn)軸與水輪機3的輸出軸連接，增速器2對水輪機3進行增速，從而增大第一發(fā)電機4的轉(zhuǎn)動速率，增大發(fā)電速率；在外界的風(fēng)力作用下，旋轉(zhuǎn)葉102開始旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)葉102的轉(zhuǎn)動即帶動第一旋轉(zhuǎn)軸104旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)葉102旋轉(zhuǎn)之后經(jīng)過增速器2進行增速，驅(qū)動水輪機3轉(zhuǎn)動，從而帶動第一發(fā)電機4旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電，發(fā)電過程中利用第一發(fā)電箱103對第一發(fā)電機4進行保護；如圖5所示，旋轉(zhuǎn)葉102表面設(shè)置有太陽能電池板106，通過太陽能電池板106將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，太陽能電池板106通過變壓器進行電力轉(zhuǎn)換之后通過導(dǎo)線傳輸?shù)絻Υ嫫?3進行存儲，太陽能電池板106表面設(shè)置有若干個防塵網(wǎng)107，防塵網(wǎng)107均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)葉102表面，通過設(shè)置防塵網(wǎng)107防止旋轉(zhuǎn)葉102表面沾上過多的灰塵而被腐蝕。

如圖1和圖2所示，第一發(fā)電機4產(chǎn)生的電力經(jīng)過傳輸電路5傳輸?shù)絻Υ嫫?進行存儲，且儲存器7在儲存能量的同時為電解裝置6進行供電。儲存器7與供電系統(tǒng)9之間設(shè)置有紅外開關(guān)10，紅外開關(guān)10由控制系統(tǒng)8控制，即控制系統(tǒng)8通過控制紅外光開關(guān)10的開或關(guān)，實現(xiàn)向供電系9提供電力或停止供電。另外，為了提高用電的安全性，儲存器7與供電系統(tǒng)9之間設(shè)置有安全系統(tǒng)11，安全系統(tǒng)11也由控制系統(tǒng)8進行控制。傳輸電路5包括電流傳感器501、電壓傳感器502和傳輸線纜，電流傳感器501、電壓傳感器502均設(shè)置在傳輸線纜表面進行電流、電壓信號監(jiān)測，控制系統(tǒng)包括控制計算機801、紅外線發(fā)射器802、信號接收器803、信號轉(zhuǎn)換器804、信號發(fā)射器805和云存儲模塊806，云存儲模塊806通過和控制計算機801連接進行云存儲，將所得數(shù)據(jù)進行云存儲，便于進行用電情況的分析，有助于制定更好地供電計劃；儲存器7向控制計算機801進行供電，紅外線發(fā)射器802、信號發(fā)射器805均與控制計算機801的輸出端電性連接，信號接收器803接收電流傳感器6071、電壓傳感器6072的信號，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器804的轉(zhuǎn)換之后傳輸?shù)娇刂朴嬎銠C801進行信號處理，控制計算機801將所得信號通過信號發(fā)射器805遠程發(fā)送出去；儲存器7由若干個充電電容701組成，充電電容701和供電系統(tǒng)9之間通過紅外開關(guān)10進行控制，在需要供電時，利用控制計算機801控制紅外線發(fā)射器802發(fā)出紅外線信號，從而打開紅外開關(guān)10，實現(xiàn)充電電容701的放電，為供電系統(tǒng)9提供電力。

供電系統(tǒng)9包括若干個供電電表901，供電電表901具體顯示每一戶的用電情況，且供電電表901的數(shù)據(jù)通過反饋電路902將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂朴嬎銠C801，通過控制計算機801計算每一戶的用電情況，并且根據(jù)用戶的需要，控制計算機801自動控制紅外開關(guān)10的開和斷，從而實現(xiàn)供電的自動化控制。

安全系統(tǒng)11包括gsm通信裝置1101、漏電保護器1102、限流器1104，漏電保護器1102、限流器1104以并聯(lián)方式設(shè)置在充電電容701與紅外開關(guān)10之間，gsm通信裝置1101通過和控制計算機801電性連接進行信號的發(fā)射預(yù)警，利用漏電保護器1102、限流器1104保護整個電路，在發(fā)生危險時，gsm通信裝置1101發(fā)出信號，同時信號接收器803接收信號，通過控制計算機801處理之后關(guān)閉紅外開關(guān)10停止供電，同時gsm通信裝置1101遠程提醒電工人員，及時維護，防止造成更大的損失。

如圖3所示，電解裝置6包括電解槽601、供水槽602、電解電極603，電解電極603設(shè)置在電解槽601內(nèi)部并與太陽能電池板106連接，利用太陽能電池板106為電解電極603供電，供水槽602內(nèi)部設(shè)置抽水泵604，抽水泵604通過管道與外部水源連接，供水槽602通過水管605與電解槽601連接，抽水泵604泵入至供水槽602內(nèi)的水通過水管605流入至電解槽601內(nèi)，電解電極603通電后對水進行電解反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧氣，將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能；電解槽601內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)氣管606，導(dǎo)氣管606的一端從電解槽601的頂部伸入至其內(nèi)部，導(dǎo)氣管606的另一端與儲存瓶607連接，用于將電解反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣和氧氣輸送到儲存瓶607內(nèi)部進行儲存，儲存瓶607通過排氣管608與燃料電池609連接，且排氣管608與燃料電池609連接的一端設(shè)置有電磁閥，電磁閥打開后，儲存瓶607內(nèi)的氫氣和氧氣排入到燃料電池609內(nèi)部進行燃燒，實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)換，燃料電池609產(chǎn)生的電力經(jīng)過導(dǎo)線傳輸?shù)絻Υ嫫?進行儲存；導(dǎo)氣管606、儲存瓶607、排氣管608構(gòu)成氫氣和氧氣的輸送線路，本實施中，氫氣和氧氣的輸送線路設(shè)置有兩路，分別連接至燃料電池609的兩側(cè)，提高了化學(xué)能與電的轉(zhuǎn)換的效率。

本發(fā)明的主要特點在于，本發(fā)明通過利用若干個扇葉旋轉(zhuǎn)裝置進行風(fēng)能的采集，扇葉旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動后通過增速器提高水輪機的轉(zhuǎn)速，進而大大提高了第一發(fā)電機的發(fā)電效率；同時，利用太陽能電池板發(fā)電為電解槽進行供電，保證了太陽能和風(fēng)能可以同時利用；本發(fā)明通過風(fēng)能和太陽能相結(jié)合的方式進行發(fā)電，相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電有著不可比擬的優(yōu)勢，不僅節(jié)能環(huán)保，而且可持續(xù)使用，符合當代綠色環(huán)保的理念，而且可以將產(chǎn)生的能量進行存儲，根據(jù)用戶的需要進行合理的釋放，有利于居民更加合理的用電，同時風(fēng)能采集的效率更高，有利于實現(xiàn)風(fēng)能的高效利用，且使用安全，可以實現(xiàn)智能控制，符合現(xiàn)在的需求，值得推廣。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。