風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，具體涉及一種風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置；包括風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能儲能模塊與蓄能發(fā)電模塊，所述風(fēng)力發(fā)電模塊設(shè)有垂直式負壓風(fēng)輪、傳動軸及塔架，所述太陽能儲能模塊設(shè)有太陽能聚熱器及傳輸泵，所述蓄能發(fā)電模塊設(shè)有磨熱機、導(dǎo)熱介質(zhì)、換熱器及蓄能箱。本實用新型采取風(fēng)能與光能互補蓄能，可以常年不斷發(fā)電或供熱；其中風(fēng)能突破單機風(fēng)塔總?cè)萘浚赡壳暗?.5MW提高到5MW；而且蓄熱能平穩(wěn)發(fā)電，不會對國家電網(wǎng)形成沖擊；蓄能箱安置在地下，減少地面的占地面積；采用磨熱機加熱方式，其效率達到98%以上；具有結(jié)構(gòu)合理、高效安全、造價成本低等優(yōu)點。
【專利說明】
風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，具體涉及風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]面對化石能源日益枯竭、環(huán)境污染等人類的共同難題，大力開發(fā)利用風(fēng)能等新能源，提升傳統(tǒng)能源利用率及發(fā)展智能電網(wǎng)，已成為世界各國的基本共識和應(yīng)對策略。近年來，我國風(fēng)電發(fā)展迅猛，2008-2012年風(fēng)電總裝機容量從360萬kW增長到4852.7萬kW，2012年新增風(fēng)電裝機1800kW，累計裝機容量和新增裝機容量均居世界第一。預(yù)計2020年我國風(fēng)電累計裝機可以達到2.3億kW。到2030-2050年，風(fēng)電等價裝機容量將會占30%左右，并最終成為未來的主流能源。
[0003]然而，風(fēng)電作為一種典型的具有強波動性、隨機性和間歇性的電源，其并網(wǎng)功率的隨機波動不確定特性將會給電力系統(tǒng)帶來安全性和經(jīng)濟性等方面的許多問題，導(dǎo)致我國風(fēng)電并網(wǎng)利用率處于較低水平，已面臨難以有效消納和高效利用的問題。據(jù)國家電力監(jiān)管委員會不完全統(tǒng)計，2012年I至6月，風(fēng)電上網(wǎng)收購電量為222.54億千瓦時，未收購電量為27.6億千瓦時，損失風(fēng)能比例為11.1%。因此，隨著我國風(fēng)電裝機容量的不斷增大，規(guī)?；娘L(fēng)電并網(wǎng)將使電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、運行特性與控制方式產(chǎn)生根本性變更，規(guī)模化風(fēng)電并網(wǎng)面臨的問題和矛盾也將更加嚴重突出。由此可見，如何最大限度地接納目前的風(fēng)電等新能源電力，合理利用風(fēng)電資源，減小其功率波動對電網(wǎng)沖擊，實現(xiàn)規(guī)模化風(fēng)電等新能源電力的安全高效利用，是目前我國急于解決的一個重大問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本實用新型提供風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能環(huán)保、造價成本低，能夠有效提高風(fēng)電的利用率。
[0005]為了解決的上述技術(shù)問題，本實用新型采取以下技術(shù)方案:所述風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置包括風(fēng)力發(fā)電模塊(I)、太陽能儲能模塊(2)與蓄能發(fā)電模塊(3)，所述風(fēng)力發(fā)電模塊
(I)設(shè)有垂直式負壓風(fēng)輪(4)、傳動軸(5)及塔架(6)，所述太陽能儲能模塊(2)設(shè)有太陽能聚熱器(7)及傳輸栗(8)，所述蓄能發(fā)電模塊(3)設(shè)有磨熱機(9)、導(dǎo)熱介質(zhì)(10)、換熱器(11)及蓄能箱(12);
[0006]所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)在所述塔架(6)上端，用所述傳動軸(5)相互連接，所述傳動軸(5)位于所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)與所述塔架(6)的中心位置，與所述垂直式負壓風(fēng)輪
(4)垂直相交，所述塔架(6)與所述磨熱機(9)連接;所述磨熱機(9)位于所述塔架(6)下面，并在地底下；
[0007]所述傳輸栗(8)的一邊連接著所述太陽能聚熱器(7)輸出口，另一邊連接著所述蓄能箱(12)的輸入口，所述蓄能箱(12)設(shè)有所述導(dǎo)熱介質(zhì)(10)與所述換熱器(11);所述蓄能箱(12)位于地底下。
[0008]所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)設(shè)有2個對稱葉片(13)和懸臂(14)，所述懸臂(14)數(shù)量為4個，每個對稱葉片(13)由2個所述懸臂(14)與所述傳動軸(5)連接;所述2個對稱葉片(13)到所述傳動軸(5)垂直距離相等，所述傳動軸(5)的頭部(51)呈圓弧型。
[0009]所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)數(shù)量不少于3組，每組垂直式負壓風(fēng)輪(4)的懸臂(14)長度不相同。
[0010]所述懸臂(14)包括左側(cè)連接邊(141)、中間連接邊(142)、右側(cè)連接邊(143)以及中間支撐邊(144)，所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)通過所述中間連接邊(142)左右對稱，所述中間支撐邊(144)通過所述中間連接邊(142)連接所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)，每四個組成四邊菱形結(jié)構(gòu);所述懸臂(14)的中間連接邊(142)設(shè)有至少3個四邊菱形結(jié)構(gòu)。
[0011]所述對稱葉片(13)的截面為箭頭型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左對稱面(134)、右對稱面(135)，所述上凸面(131)的一邊與所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)與長凹面(137)，所述短凸面(136)與所述上凸面(131)的另一邊相交成180度角，所述短凸面(136)另一邊與所述長凹面(137)相交成B角，所述長凹面(137)另一邊與所述下底面(133)相交成C角。
[0012]所述A角在30度與45度之間，所述B角在90度與120度之間，所述C角在10度與20度之間。
[0013]所述對稱葉片(13)由鋁板或不銹鋼材料制成;所述懸臂(14)由鋁板或不銹鋼材料制成。
[0014]本實用新型提供風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，結(jié)構(gòu)合理、工藝簡單、造價成本低，能夠有效提高風(fēng)能利用率。本實用新型的有益效果是:
[0015]1、本實用新型產(chǎn)品風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置采取風(fēng)能與光能互補蓄能，可以常年不斷發(fā)電或供熱;其中風(fēng)能突破單機風(fēng)塔總?cè)萘?，由目前?.5MW提高到5MW;而且蓄熱能平穩(wěn)發(fā)電，不會對國家電網(wǎng)形成沖擊;蓄能箱安置在地下，減少地面的占地面積;采用磨熱機加熱方式，其效率達到98%以上;具有結(jié)構(gòu)合理、高效安全、造價成本低等優(yōu)點。
[0016]2、本實用新型產(chǎn)品風(fēng)力發(fā)電模塊(I)通過垂直式負壓風(fēng)輪(4)的對稱葉片(13)與懸臂(14)結(jié)合，通過懸臂(14)長度不相同，實現(xiàn)了同一傳動軸(5)上3個以上不同半徑的風(fēng)輪一起做圓周運動，大大提高風(fēng)能的利用率;把風(fēng)能利用率從59.6%提高到82%。
[0017](四)【附圖說明】:
[0018]通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例進行的描述，本實用新型的上述目的和特點將會變得清楚而且易于理解，其中:
[0019]圖1示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的風(fēng)力發(fā)電模塊俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的風(fēng)力發(fā)電模塊主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的葉片主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的懸臂主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的葉片側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標記是:風(fēng)力發(fā)電模塊1、太陽能儲能模塊2、蓄能發(fā)電模塊3、垂直式負壓風(fēng)輪
4、傳動軸5、頭部51、塔架6、太陽能聚熱器7、傳輸栗8、磨熱機9、導(dǎo)熱介質(zhì)10、換熱器11、蓄能箱12、對稱葉片13、懸臂14、左側(cè)連接邊141、中間連接邊142、右側(cè)連接邊143、中間支撐邊144、上凸面131、上凹面132、下底面133、左對稱面134、右對稱面135、短凸面136、長凹面137。
[0027](五)【具體實施方式】:
[0028](實施例1)
[0029]圖1示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的風(fēng)力發(fā)電模塊俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的風(fēng)力發(fā)電模塊主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的葉片主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的懸臂主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖7示出了為本實用新型實施例的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的垂直式負壓風(fēng)輪的葉片側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]本實施例是風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，由圖1-7所示，所述風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置包括風(fēng)力發(fā)電模塊(I)、太陽能儲能模塊(2)與蓄能發(fā)電模塊(3)，所述風(fēng)力發(fā)電模塊(I)設(shè)有垂直式負壓風(fēng)輪(4)、傳動軸(5)及塔架(6)，所述太陽能儲能模塊(2)設(shè)有太陽能聚熱器(7)及傳輸栗(8)，所述蓄能發(fā)電模塊(3)設(shè)有磨熱機(9)、導(dǎo)熱介質(zhì)(10)、換熱器(11)及蓄能箱(12)；
[0031]所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)在所述塔架(6)上端，用所述傳動軸(5)相互連接，所述傳動軸(5)位于所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)與所述塔架(6)的中心位置，與所述垂直式負壓風(fēng)輪
(4)垂直相交，所述塔架(6)與所述磨熱機(9)連接;所述磨熱機(9)位于所述塔架(6)下面，并在地底下；
[0032]所述傳輸栗(8)的一邊連接著所述太陽能聚熱器(7)輸出口，另一邊連接著所述蓄能箱(12)的輸入口，所述蓄能箱(12)設(shè)有所述導(dǎo)熱介質(zhì)(10)與所述換熱器(11);所述蓄能箱(12)位于地底下。
[0033]本實施例中，所述風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置采取風(fēng)能與光能互補蓄能，可以常年不斷發(fā)電或供熱;其中風(fēng)能突破單機風(fēng)塔總?cè)萘?，由目前?.5MW提高到5MW;而且蓄熱能平穩(wěn)發(fā)電，不會對國家電網(wǎng)形成沖擊;蓄能箱安置在地下，減少地面的占地面積;采用磨熱機加熱方式，其效率達到98%以上;具有結(jié)構(gòu)合理、高效安全、造價成本低等優(yōu)點。
[0034]本實施例中，所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)設(shè)有2個對稱葉片(13)和懸臂(14)，所述懸臂(14)數(shù)量為4個，每個對稱葉片(13)由2個所述懸臂(14)與所述傳動軸(5)連接;所述2個對稱葉片(13)到所述傳動軸(5)垂直距離相等，所述傳動軸(5)的頭部(51)呈圓弧型。
[0035]本實施例中，所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)數(shù)量不少于3組，每組垂直式負壓風(fēng)輪(4)的懸臂(14)長度不相同。
[0036]本實施例中，風(fēng)力發(fā)電模塊(I)通過垂直式負壓風(fēng)輪(4)的對稱葉片(13)與懸臂
(14)結(jié)合，利用負壓紊流推進式原理，通過懸臂(14)長度不相同，把3個以上對稱葉片安裝在同一根傳動軸(5)上，實現(xiàn)了同一傳動軸(5)上3個以上不同半徑的風(fēng)輪一起做圓周運動；使得風(fēng)輪的掃風(fēng)面積由單一風(fēng)輪變成四個不同面積的風(fēng)輪總和，有效增加了風(fēng)力面積，大大提尚風(fēng)能的利用率;把風(fēng)能利用率從59.6%提尚到8 2%。
[0037]本實施例中，所述懸臂(14)包括左側(cè)連接邊(141)、中間連接邊(142)、右側(cè)連接邊(143)以及中間支撐邊(144)，所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)通過所述中間連接邊(142)左右對稱，所述中間支撐邊(144)通過所述中間連接邊(142)連接所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)，每四個組成四邊菱形結(jié)構(gòu);所述懸臂(14)的中間連接邊(142)設(shè)有至少3個四邊菱形結(jié)構(gòu)。
[0038]本實施例中，所述對稱葉片(13)的截面為箭頭型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左對稱面(134)、右對稱面(135)，所述上凸面(131)的一邊與所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)與長凹面(137)，所述短凸面
(136)與所述上凸面(131)的另一邊相交成180度角，所述短凸面(136)另一邊與所述長凹面
(137)相交成B角，所述長凹面(137)另一邊與所述下底面(133)相交成C角。
[0039]本實施例中，所述A角在30度與45度之間，所述B角在90度與120度之間，所述C角在1度與20度之間。
[0040]本實施例中，所述對稱葉片(13)由鋁板或不銹鋼材料制成;所述懸臂(14)由鋁板或不銹鋼材料制成。
[0041 ]本實施例中，風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置的工作原理:采取風(fēng)能與光能互補蓄能，其中風(fēng)能通過風(fēng)力發(fā)電模塊(I)的垂直式負壓風(fēng)輪(4)，利用負壓紊流推進式原理，通過垂直式負壓風(fēng)輪(4)上的懸臂(14)長度不相同，把3個以上對稱葉片安裝在同一根傳動軸(5)上，實現(xiàn)了同一傳動軸(5)上3個以上不同半徑的風(fēng)輪一起做圓周運動;進而帶動磨熱機(9)生產(chǎn)能量儲存在蓄能箱(12)的導(dǎo)熱介質(zhì)(10)里面；同時光能通過太陽能聚熱器(7)收集的太陽能經(jīng)傳輸栗(8)通過管道進入蓄能箱(12)里面;不斷循環(huán)加熱蓄能;上述兩種能量通過換熱器(11)產(chǎn)生不同溫度的水蒸氣或高溫?zé)崴蛘哂晒艿拦┙o汽輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電。
[0042]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置包括風(fēng)力發(fā)電模塊(I)、太陽能儲能模塊(2)與蓄能發(fā)電模塊(3)，所述風(fēng)力發(fā)電模塊(I)設(shè)有垂直式負壓風(fēng)輪(4)、傳動軸(5)及塔架(6)，所述太陽能儲能模塊(2)設(shè)有太陽能聚熱器(7)及傳輸栗(8)，所述蓄能發(fā)電模塊(3)設(shè)有磨熱機(9)、導(dǎo)熱介質(zhì)(10)、換熱器(11)及蓄能箱(12);所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)在所述塔架(6)上端，用所述傳動軸(5)相互連接，所述傳動軸(5)位于所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)與所述塔架(6)的中心位置，與所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)垂直相交，所述塔架(6)與所述磨熱機(9)連接;所述磨熱機(9)位于所述塔架(6)下面，并在地底下；所述傳輸栗(8)的一邊連接著所述太陽能聚熱器(7)輸出口，另一邊連接著所述蓄能箱(12)的輸入口，所述蓄能箱(12)設(shè)有所述導(dǎo)熱介質(zhì)(10)與所述換熱器(11);所述蓄能箱(12)位于地底下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)設(shè)有2個對稱葉片(13)和懸臂(14)，所述懸臂(14)數(shù)量為4個，每個對稱葉片(13)由2個所述懸臂(14)與所述傳動軸(5)連接;所述2個對稱葉片(13)到所述傳動軸(5)垂直距離相等，所述傳動軸(5)的頭部(51)呈圓弧型。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述垂直式負壓風(fēng)輪(4)數(shù)量不少于3組，每組垂直式負壓風(fēng)輪(4)的懸臂(14)長度不相同。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述懸臂(14)包括左側(cè)連接邊(141)、中間連接邊(142)、右側(cè)連接邊(143 )以及中間支撐邊(144)，所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)通過所述中間連接邊(142)左右對稱，所述中間支撐邊(144)通過所述中間連接邊(142)連接所述左側(cè)連接邊(141)與所述右側(cè)連接邊(143)，每四個組成四邊菱形結(jié)構(gòu);所述懸臂(14)的中間連接邊(142)設(shè)有至少3個四邊菱形結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述對稱葉片(13)的截面為箭頭型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左對稱面(134)、右對稱面(135)，所述上凸面(131)的一邊與所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)與長凹面(137)，所述短凸面(136)與所述上凸面(131)的另一邊相交成180度角，所述短凸面(136)另一邊與所述長凹面(137)相交成B角，所述長凹面(137)另一邊與所述下底面(133)相交成C角。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述A角在30度與45度之間，所述B角在90度與120度之間，所述C角在10度與20度之間。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補蓄熱發(fā)電裝置，其特征在于:所述對稱葉片(13)由鋁板或不銹鋼材料制成;所述懸臂(14)由鋁板或不銹鋼材料制成。
【文檔編號】F03G6/06GK205445904SQ201521085352
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】趙佰淼, 林向武
【申請人】能電氣有限公司, 一能電氣有限公司