本發(fā)明涉及一種風(fēng)力利用領(lǐng)域，尤其涉及風(fēng)力提水、風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電。

背景技術(shù)：

對于風(fēng)能的利用主要有風(fēng)力發(fā)電和灌溉、飲水等多種形式的風(fēng)力提水。

風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能驅(qū)動風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)，風(fēng)機帶動發(fā)電機發(fā)電。由于風(fēng)能具有不確定性和隨機性，因此傳統(tǒng)風(fēng)機發(fā)出的電能在電壓、波形、頻率等方面很難達(dá)到并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過整流并網(wǎng)的部分電能，因為高次諧波，會對電網(wǎng)造成污染，對電網(wǎng)的的穩(wěn)定運行會造成不利影響。因此造成大量風(fēng)電難以并網(wǎng)，大量風(fēng)機不得不停機的局面。

風(fēng)力提水是風(fēng)能利用重要的方式之一，傳統(tǒng)風(fēng)力提水通過風(fēng)能帶動風(fēng)機轉(zhuǎn)換能機械能，再通過機械傳動驅(qū)動水泵提水。但是傳統(tǒng)風(fēng)力提水主要的用途是用于農(nóng)業(yè)灌溉和飲水等方式。水力發(fā)電是一種相對比較成熟的技術(shù)，水利發(fā)電的電能質(zhì)量相比于風(fēng)力發(fā)電好很多。

如何能把提高風(fēng)能的利用率，并提高輸出電能的質(zhì)量是本發(fā)明要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決風(fēng)力發(fā)電，存在的風(fēng)能利用率低，并網(wǎng)電能質(zhì)量差，穩(wěn)定性不好的缺點，提出一種新型的風(fēng)力提水發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明可以提高風(fēng)能利用率，保證電能穩(wěn)定高質(zhì)量的輸出。

本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種新型風(fēng)機提水發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)機（1）、儲能裝置（2）、控制器（3）、上水位傳感器（4）、下水位傳感器（5）、水庫（6）、水輪發(fā)電機（7）、發(fā)電機（8）、控制開關(guān)（9）、水泵（10），其特征是：風(fēng)機（1）通過控制開關(guān)（9）選擇與水泵（10）或發(fā)電機（8）相連，發(fā)電機（8）與儲能裝置（2）相連；水庫（6）底部與水輪發(fā)電機（7）相連，水庫上方裝有上水位傳感器（4），水庫下方裝有下水位傳感器（5），上水位傳感器（4）與控制器（3）相連，控制器（3）與控制開關(guān)（9）相連，下水位傳感器（5）與水輪發(fā)電機（7）相連。

水庫（6）裝有上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5），當(dāng)水位處于上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）之間時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位超過上水位傳感器（4）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位低于下水位傳感器（5）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，下水位傳感器（5）控制水輪發(fā)電機（7）停止工作。

控制開關(guān)（9）連接風(fēng)機（1）和水泵（10）時，水泵（10）提水至水庫（6）中，水庫（6）中水從下方流出，驅(qū)動水輪發(fā)電機（7）發(fā)電。

控制開關(guān)（9）連接風(fēng)機（1）和發(fā)電機（8）時，風(fēng)機（1）驅(qū)動發(fā)電機（8）發(fā)電，電能存儲在儲能裝置（2）中。

本發(fā)明的工作過程如下：風(fēng)機（1）在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動水泵（10）抽水，并將水通過水管送到水庫（6）中，水庫（6）中的水從水庫（6）的底部流出驅(qū)動水輪發(fā)電機（7）發(fā)電；水庫（6）設(shè)有上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5），上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）把水位傳感信號傳送到控制器（3）；控制器（3）將控制信號傳遞給控制開關(guān)（9），控制開關(guān)（9）根據(jù)控制器（3）的信號選擇風(fēng)機（1）與水泵（10）相連或風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連；當(dāng)水位處于上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）之間時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位超過上水位傳感器（4）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位低于下水位傳感器（5）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，下水位傳感器（6）控制水輪發(fā)電機（7）停止工作,構(gòu)成一個循環(huán)。通過該循環(huán)，可以提高風(fēng)能的利用率，保證電能高質(zhì)量的穩(wěn)定輸出。

本發(fā)明可以達(dá)到的效果：通過合理選擇水輪發(fā)電機（7）的大小，使其和風(fēng)機（1）、水庫（6）、水泵（10）合理搭配，保證電能高品質(zhì)、穩(wěn)定的輸出，并提高風(fēng)能的利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1風(fēng)機、2儲能裝置、3控制器、4上水位傳感器、5下水位傳感器、6水庫、7水輪發(fā)電機、8發(fā)電機、9控制開關(guān)、10水泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

一種新型風(fēng)機提水發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)機（1）、儲能裝置（2）、控制器（3）、上水位傳感器（4）、下水位傳感器（5）、水庫（6）、水輪發(fā)電機（7）、發(fā)電機（8）、控制開關(guān)（9）、水泵（10）；其特征是：風(fēng)機（1）通過控制開關(guān)（9）選擇與水泵（10）或發(fā)電機（8）相連，發(fā)電機（8）與儲能裝置（2）相連，水庫（6）底部與水輪發(fā)電機（7）相連，水庫（6）上方裝有上水位傳感器（4），水庫（6）下方裝有下水位傳感器（5），上水位傳感器（4）與控制器（3）相連，控制器（3）與控制開關(guān)（9）相連，下水位傳感器（5）與水輪發(fā)電機（7）相連。

控制開關(guān)（9）根據(jù)控制器（3）的信號選擇風(fēng)機（1）與水泵（10）相連或風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連。

水庫（6）裝有上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5），當(dāng)水位處于上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）之間時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位超過上水位傳感器（4）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位低于下水位傳感器（5）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，下水位傳感器（5）控制水輪發(fā)電機（7）停止工作。

控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）和水泵（10）相連時，水泵（10）提水至水庫（6）中，水庫（6）中水從底部流出，驅(qū)動水輪發(fā)電機（7）發(fā)電。

控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）和發(fā)電機（8）相連時，風(fēng)機（1）驅(qū)動發(fā)電機（8）發(fā)電，電能存儲在儲能裝置（2）中。

在圖1中，風(fēng)機（1）在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動水泵（10）抽水，并將水通過水管送到水庫（6）中，水庫（6）中的水從水庫（6）的底部流出驅(qū)動水輪發(fā)電機（7）發(fā)電；水庫（6）裝有上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5），上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）把水位傳感信號傳送到控制器（3）；控制器（3）將控制信號傳遞給控制開關(guān)（9），控制開關(guān)（9）根據(jù)控制器（3）的信號選擇風(fēng)機（1）與水泵（10）相連或風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連；當(dāng)水位處于上水位傳感器（4）和下水位傳感器（5）之間時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位超過上水位傳感器（4）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與發(fā)電機（8）相連，水輪發(fā)電機（7）正常工作；當(dāng)水位低于下水位傳感器（5）時，控制開關(guān)（9）控制風(fēng)機（1）與水泵（10）相連，下水位傳感器（6）控制水輪發(fā)電機（7）停止工作,構(gòu)成一個循環(huán)。通過該循環(huán)，可以提高風(fēng)能的利用率，保證電能高質(zhì)量的穩(wěn)定輸出。