一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)、輪機(jī)和噴頭，恒流發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的采風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括采風(fēng)機(jī)和與采風(fēng)機(jī)的輸出端動力連接的能量轉(zhuǎn)換裝置；能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換能量輸出端連接有能量收集管道，能量收集管道連接至可收集能量轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換能量的能量儲存裝置上，能量儲存裝置通過能量輸送管道與所述噴頭連接，能量輸送管道上安裝有流量控制閥。本實(shí)用新型通過多點(diǎn)采風(fēng)，然后經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換和集中儲能，實(shí)現(xiàn)了恒流發(fā)電，提高了風(fēng)能利用率且在根本上解決了風(fēng)力變化對電壓影響的問題，改善了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，開辟了風(fēng)力發(fā)電的新渠道。
【專利說明】一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體的說是一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種清潔的自然能源，有效利用風(fēng)能對減少環(huán)境污染和節(jié)約能源具有十分重要的意義。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要應(yīng)用，但是，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制都存在著一個(gè)致命的缺陷，就是隨著風(fēng)力的時(shí)有時(shí)無和大小不穩(wěn)的變化，致使輸出電壓波動幅度過大或者電壓時(shí)斷時(shí)序，導(dǎo)致電能的利用率低，并網(wǎng)后還會給電網(wǎng)造成很大的危害。如何正確合理的利用風(fēng)能以保證風(fēng)力發(fā)電的電壓穩(wěn)定性，是風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過多點(diǎn)采風(fēng)，然后經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換和集中儲能，實(shí)現(xiàn)恒流發(fā)電，能提高風(fēng)能利用率且能從而在根本上解決風(fēng)力變化對電壓影響的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、可驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作的輪機(jī)和安裝在輪機(jī)殼體上的噴頭，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述恒流發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的采風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括采風(fēng)機(jī)和與采風(fēng)機(jī)的輸出端動力連接的能量轉(zhuǎn)換裝置；能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換能量輸出端連接有能量收集管道，能量收集管道連接至可收集能量轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換能量的能量儲存裝置上，能量儲存裝置通過能量輸送管道與所述噴頭連接，能量輸送管道上安裝有流量控制閥。
[0005]采用上述結(jié)構(gòu)，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)位置收集風(fēng)能，將風(fēng)能通過能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成可收集的能量，集中存儲在能量儲存裝置上，能量儲存裝置再利用管道將能量釋放，通過流量控制閥的流量控制功能，實(shí)現(xiàn)能量的穩(wěn)定傳輸，從而保證發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0006]所述采風(fēng)機(jī)包括底座、固定安裝在底座上的承力主軸、轉(zhuǎn)動套裝在承力主軸外部的旋轉(zhuǎn)外軸和安裝在旋轉(zhuǎn)外軸上的采風(fēng)帆葉，旋轉(zhuǎn)外軸的頂端和底端均通過磁懸浮軸承與承力主軸轉(zhuǎn)動配合，旋轉(zhuǎn)外軸的底端安裝有傳動大齒輪，底座上安裝有與傳動大齒輪嚙合的傳動小齒輪，所述能量轉(zhuǎn)換裝置的動力輸入端與傳動小齒輪動力連接。采風(fēng)機(jī)為垂直軸風(fēng)機(jī)，采風(fēng)帆葉跟隨風(fēng)力轉(zhuǎn)動，帶動旋轉(zhuǎn)外軸轉(zhuǎn)動，從而帶動傳動大齒輪和傳動小齒輪轉(zhuǎn)動，能量轉(zhuǎn)換裝置工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體或氣體的壓力，或者將低海拔的水抽送到高海拔處，轉(zhuǎn)化為水的勢能。采風(fēng)機(jī)的承力主軸和旋轉(zhuǎn)外軸利用磁懸浮軸承轉(zhuǎn)動配合，摩擦阻力小，能量損耗低，提高了風(fēng)能利用率。
[0007]所述輪機(jī)為汽輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為氣體壓縮機(jī)，所述底座上與傳動小齒輪同軸安裝有曲軸，氣體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為與氣體壓縮機(jī)的出氣端連接的氣罐。
[0008]所述輪機(jī)為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為水泵，水泵的動力輸入軸與傳動小齒輪同軸安裝，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭海拔位置上且與上述水泵的出水端連接的水庫。
[0009]所述輪機(jī)為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為液體壓縮機(jī)和液動泵，液體壓縮機(jī)的壓縮液出口與液動泵的壓縮液進(jìn)口連接，底座上與傳動小齒輪同軸安裝有曲軸，液體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭海拔位置上且與上述液動泵的出水端連接的水庫。
[0010]上述三種能量轉(zhuǎn)化的方式，第一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力存儲在氣罐內(nèi)，利用氣體的壓力吹動汽輪機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)工作；第二種是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水泵工作的動力，水泵將海洋、河流、湖泊、水庫或地下中的水抽送到單獨(dú)建設(shè)在高處的水庫中，水庫中即存儲了大量水的勢能，用于推動水輪機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)工作；第三種也是利用泵將將海洋、河流、湖泊、水庫或地下中的水抽送到單獨(dú)建設(shè)在高處的水庫中，只是具體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，先將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮液體的壓力，再利用壓力液體帶動液動泵工作抽水。前述三種能量轉(zhuǎn)化方式的結(jié)構(gòu)均十分簡單，實(shí)現(xiàn)也十分方便，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化后有效的存儲起來以備用。
[0011]本實(shí)用新型通過多點(diǎn)采風(fēng)，然后經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換和集中儲能，實(shí)現(xiàn)了恒流發(fā)電，提高了風(fēng)能利用率且在根本上解決了風(fēng)力變化對電壓影響的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0013]圖1為本實(shí)用新型其中一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型又一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型采風(fēng)機(jī)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參照附圖，本實(shí)用新型的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)1、可驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作的輪機(jī)2和安裝在輪機(jī)殼體上的噴頭3，本恒流發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的采風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括采風(fēng)機(jī)4和與采風(fēng)機(jī)4的輸出端動力連接的能量轉(zhuǎn)換裝置；能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換能量輸出端連接有能量收集管道5，能量收集管道5連接至可收集能量轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換能量的能量儲存裝置上，能量儲存裝置通過能量輸送管道6與噴頭3連接，能量輸送管道6上安裝有流量控制閥7。
[0018]參照附圖，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)位置收集風(fēng)能，將風(fēng)能通過能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成可收集的能量，集中存儲在能量儲存裝置上，能量儲存裝置再利用管道將能量釋放，通過流量控制閥7的流量控制功能，實(shí)現(xiàn)能量的穩(wěn)定傳輸，從而保證發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定性。其中，對于能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換方式和結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型給出三種:
[0019]第一種方式，輪機(jī)2為汽輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為氣體壓縮機(jī)8，所述底座41上與傳動小齒輪47同軸安裝有曲軸49，氣體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸49的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為與氣體壓縮機(jī)8的出氣端連接的氣罐9。
[0020]第二種方式，輪機(jī)2為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為水泵10，水泵10的動力輸入軸與傳動小齒輪47同軸安裝，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭3海拔位置上且與上述水泵10的出水端連接的水庫11。
[0021]第三種方式，輪機(jī)2為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為液體壓縮機(jī)12和液動泵13，液體壓縮機(jī)12的壓縮液出口與液動泵13的壓縮液進(jìn)口連接，底座41上與傳動小齒輪47同軸安裝有曲軸49，液體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸49的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭2海拔位置上且與上述液動泵13的出水端連接的水庫11。
[0022]前述的三種方式，第一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力存儲在氣罐內(nèi)，利用氣體的壓力吹動汽輪機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)工作；第二種是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水泵工作的動力，水泵將海洋、河流、湖泊、水庫或地下中的水抽送到單獨(dú)建設(shè)在高處的水庫中，水庫中即存儲了大量水的勢能，用于推動水輪機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)工作；第三種也是利用泵將海洋、河流、湖泊、水庫或地下中的水抽送到單獨(dú)建設(shè)在高處的水庫中，只是具體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，先將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮液體的壓力，再利用壓力液體帶動液動泵工作抽水。其中，對于需要在高處建設(shè)水庫的第二種和第三種方式，需要低海拔位置的水源，優(yōu)選的為，單獨(dú)在低海拔位置建設(shè)水庫，或者抽取地下水，推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動后再回流原處形成循環(huán)利用，基本不消耗水源。
[0023]本實(shí)用新型中，采風(fēng)機(jī)4的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的多種結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型優(yōu)選的采用機(jī)如圖4所示，采風(fēng)機(jī)4包括底座41、固定安裝在底座41上的承力主軸42、轉(zhuǎn)動套裝在承力主軸42外部的旋轉(zhuǎn)外軸43和安裝在旋轉(zhuǎn)外軸43上的采風(fēng)帆葉44，旋轉(zhuǎn)外軸43的頂端和底端均通過磁懸浮軸承45與承力主軸42轉(zhuǎn)動配合，旋轉(zhuǎn)外軸43的底端安裝有傳動大齒輪46，底座41上安裝有與傳動大齒輪46嚙合的傳動小齒輪47，能量轉(zhuǎn)換裝置的動力輸入端與傳動小齒輪47動力連接。采風(fēng)機(jī)4為垂直軸風(fēng)機(jī)，采風(fēng)帆葉44跟隨風(fēng)力轉(zhuǎn)動，帶動旋轉(zhuǎn)外軸43轉(zhuǎn)動，從而帶動傳動大齒輪46和傳動小齒輪47轉(zhuǎn)動，能量轉(zhuǎn)換裝置工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體或氣體的壓力，或者將低海拔的水抽送到高海拔處，轉(zhuǎn)化為水的勢能。采風(fēng)機(jī)4的承力主軸42和旋轉(zhuǎn)外軸42利用磁懸浮軸承45轉(zhuǎn)動配合，摩擦阻力小，能量損耗低，可提高風(fēng)能利用率。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型不限于上述【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，可做若干的更改和修飾。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以本實(shí)用新型的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)(I)、可驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作的輪機(jī)(2)和安裝在輪機(jī)殼體上的噴頭(3)，其特征是所述恒流發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的采風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括采風(fēng)機(jī)(4)和與采風(fēng)機(jī)(4)的輸出端動力連接的能量轉(zhuǎn)換裝置；能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換能量輸出端連接有能量收集管道(5)，能量收集管道(5)連接至可收集能量轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換能量的能量儲存裝置上，能量儲存裝置通過能量輸送管道(6)與所述噴頭(3 )連接，能量輸送管道(6 )上安裝有流量控制閥(7 )。
2.如權(quán)利要求1所述的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述采風(fēng)機(jī)(4)包括底座(41)、固定安裝在底座(41)上的承力主軸(42)、轉(zhuǎn)動套裝在承力主軸(42)外部的旋轉(zhuǎn)外軸(43)和安裝在旋轉(zhuǎn)外軸(43)上的采風(fēng)帆葉(44)，旋轉(zhuǎn)外軸(43)的頂端和底端均通過磁懸浮軸承(45)與承力主軸(42)轉(zhuǎn)動配合，旋轉(zhuǎn)外軸(43)的底端安裝有傳動大齒輪(46)，底座(41)上安裝有與傳動大齒輪(46)嚙合的傳動小齒輪(47)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置的動力輸入端與傳動小齒輪(47)動力連接。
3.如權(quán)利要求2所述的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述輪機(jī)(2)為汽輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為氣體壓縮機(jī)(8)，所述底座(41)上與傳動小齒輪(47)同軸安裝有曲軸(49)，氣體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸(49)的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為與氣體壓縮機(jī)(8)的出氣端連接的氣罐(9)。
4.如權(quán)利要求2所述的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述輪機(jī)(2)為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為水泵(10)，水泵(10)的動力輸入軸與傳動小齒輪(47)同軸安裝，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭(3)海拔位置上且與上述水泵(10)的出水端連接的水庫(11)。
5.如權(quán)利要求2所述的采風(fēng)儲能恒流發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述輪機(jī)(2)為水輪機(jī)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置為液體壓縮機(jī)(12)和液動泵(13)，液體壓縮機(jī)(12)的壓縮液出口與液動泵(13)的壓縮液進(jìn)口連接，底座(41)上與傳動小齒輪(47)同軸安裝有曲軸(49)，液體壓縮機(jī)活塞桿與上述曲軸(49)的曲柄轉(zhuǎn)動連接，所述能量儲存裝置為建設(shè)在海拔高于所述噴頭(2)海拔位置上且與上述液動泵(13)的出水端連接的水庫(11)。
【文檔編號】F03D9/02GK204082451SQ201420541977
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月13日
【發(fā)明者】孫臣志 申請人:孫臣志