電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，屬于能源應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及新能源應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電儲(chǔ)能技術(shù)是今后大力發(fā)展可再生能源、實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電和微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是落實(shí)國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排和走可持續(xù)發(fā)展道路的重要的技術(shù)舉措。
[0003]電能的存儲(chǔ)是一個(gè)世界性的難題，電網(wǎng)是以“抽水蓄能電站”來作為調(diào)峰手段，平抑電網(wǎng)的峰谷差，但受地形、地利限制無法普遍應(yīng)用。在用戶側(cè)存儲(chǔ)電能是發(fā)電國家較普遍采用的方法，如日本，以電力公司為主在公用建筑、商業(yè)建筑等大規(guī)模安裝儲(chǔ)能電池，但其造價(jià)高昂。我國目前實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品中主要的技術(shù)手段是以化學(xué)能的方式如“液流電池”或“鈉硫電池”和物理電容的方式如“超級電容”來實(shí)現(xiàn)的，優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較高，缺點(diǎn)是都存在單位體積能量存儲(chǔ)密度較低，單位電能(每千瓦時(shí))的存儲(chǔ)成本太高的問題。
[0004]電熱儲(chǔ)能技術(shù)或稱電能儲(chǔ)熱技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，其基本原理是將電能轉(zhuǎn)換成熱能，并將能量以熱能形式存儲(chǔ)起來，需要時(shí)再將熱能釋放出來。目前主要以熱源的方式應(yīng)用于供暖、少量應(yīng)用與工業(yè)熱源等領(lǐng)域，是目前國家大力倡導(dǎo)的“電蓄熱”、“風(fēng)電清潔供暖”和電網(wǎng)“移峰填谷”等項(xiàng)目最重要的技術(shù)支撐。目前電熱儲(chǔ)能技術(shù)比較成熟，其產(chǎn)品已開始得到應(yīng)用，并逐漸開始向大型化、智能化方向發(fā)展，與其他儲(chǔ)能方式相比，其單位體積儲(chǔ)能的體積密度高、單位能量(按每千瓦時(shí)折算)儲(chǔ)能成本低廉，存在的問題是只能以熱源的方式加以應(yīng)用，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄。
[0005]如果能將電熱儲(chǔ)能設(shè)備所存儲(chǔ)的熱能再轉(zhuǎn)化成電能加以應(yīng)用，無疑會(huì)極大的擴(kuò)展電熱儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用范圍，為電儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用提供了一種新的方法，也為實(shí)現(xiàn)電能的低成本存儲(chǔ)提供一條有效的途徑。對電網(wǎng)“移峰填谷”、加快分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的建設(shè)和可再生能源的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的
[0007]本實(shí)用新型提供一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，其目的是解決以往的電熱儲(chǔ)能裝置只能作為熱源提供熱能，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄的問題，為電儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用及低成本存儲(chǔ)電能提供了一種新的方法。
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，其特征在于:該裝置由電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)和郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)兩個(gè)部分構(gòu)成，電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)連接郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)。
[0010]電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)主要由電源開關(guān)、加熱儲(chǔ)熱室、換熱介質(zhì)循環(huán)泵和換熱器構(gòu)成；加熱儲(chǔ)熱室內(nèi)包含有電加熱元件和儲(chǔ)熱體，電源開關(guān)連接設(shè)置在儲(chǔ)熱體上的電加熱元件；加熱儲(chǔ)熱室連接換熱器，換熱器連接換熱介質(zhì)循環(huán)泵，換熱介質(zhì)循環(huán)泵連接加熱儲(chǔ)熱室，并通過換熱介質(zhì)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的換熱循環(huán)系統(tǒng)。
[0011]控制器分別連接電源開關(guān)、儲(chǔ)熱體、換熱介質(zhì)循環(huán)泵和傳感器。
[0012]郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)、膨脹動(dòng)力機(jī)、回?zé)崞?、冷卻器、工作介質(zhì)泵及工作介質(zhì)構(gòu)成；膨脹動(dòng)力機(jī)分別連接發(fā)生器、發(fā)電機(jī)和回?zé)崞?，回?zé)崞鬟B接冷卻器的入口端，冷卻器的出口端通過回?zé)崞鬟B接發(fā)生器，發(fā)生器連接換熱器；冷卻器的出口端與回?zé)崞髦g設(shè)有工作介質(zhì)泵；換熱器、發(fā)生器和載熱介質(zhì)及載熱介質(zhì)循環(huán)泵構(gòu)成載熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)和郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)通過發(fā)生器連接起來。
[0013]郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)、膨脹動(dòng)力機(jī)、回?zé)崞?、冷卻器、工作介質(zhì)泵及工作介質(zhì)和換熱器構(gòu)成，換熱器中的一條介質(zhì)流道作為郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)中的工作介質(zhì)流道的兩端直接連接膨脹動(dòng)力機(jī)和回?zé)崞?，成為郎肯循環(huán)的組成部分，換熱器替代發(fā)生器直接加熱工作介質(zhì)；膨脹動(dòng)力機(jī)分別連接發(fā)電機(jī)和回?zé)崞鳎責(zé)崞鬟B接冷卻器工作介質(zhì)流道的入口端，其出口端通過回?zé)崞鬟B接換熱器；冷卻器的工作介質(zhì)流道出口端與回?zé)崞髦g設(shè)有工作介質(zhì)泵。
[0014]換熱介質(zhì)為空氣時(shí)采用循環(huán)風(fēng)機(jī)代替換熱介質(zhì)循環(huán)泵。
[0015]郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)的工作介質(zhì)是無機(jī)介質(zhì)、有機(jī)介質(zhì)或二者的混合物。
[0016]電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)和郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)安裝在一個(gè)外殼內(nèi)，或分別單獨(dú)安裝。
[0017]優(yōu)點(diǎn)及效果
[0018]本實(shí)用新型是一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本實(shí)用新型充分利用電熱儲(chǔ)能技術(shù)和郎肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)這兩項(xiàng)技術(shù)，通過系統(tǒng)技術(shù)集成將電熱儲(chǔ)能技術(shù)和郎肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)有機(jī)結(jié)合，很好地解決了現(xiàn)有電熱儲(chǔ)能技術(shù)及類似技術(shù)產(chǎn)品中只是簡單的作為熱源使用，產(chǎn)品用途單一，適用范圍較窄的問題，極大地拓寬了電熱儲(chǔ)能技術(shù)和郎肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，更重要的是為低成本的解決電能存儲(chǔ)問題提供了一條有效的途徑?？梢愿玫匕l(fā)揮目前電網(wǎng)及電力電源設(shè)備和電熱儲(chǔ)能設(shè)備兩方面的效力和作用，可以更充分地發(fā)揮電熱儲(chǔ)能技術(shù)和郎肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)在可再生能源發(fā)電、清潔能源應(yīng)用、電網(wǎng)“移峰填谷”和大氣污染治理等方面的作用。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]1.電源開關(guān)；2.電加熱元件；3.儲(chǔ)熱體；4.換熱介質(zhì)循環(huán)泵；5.換熱器；6.發(fā)電機(jī)；7.膨脹動(dòng)力機(jī)；8.回?zé)崞鳎?.冷卻器；10.工作介質(zhì)泵；11.發(fā)生器；12.冷卻水；13.工作介質(zhì)；14.載熱介質(zhì)；15.加熱儲(chǔ)熱室；16.載熱介質(zhì)泵；17.換熱介質(zhì)；18.傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0025]本實(shí)用新型提供一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，通過電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)換成熱能并將熱能存儲(chǔ)起來，需要時(shí)再將熱能通過郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成電能應(yīng)用的電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置?？沙浞职l(fā)揮電熱儲(chǔ)能技術(shù)和郎肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)對電網(wǎng)“移峰填谷”的作用，對加快分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的建設(shè)和可再生能源的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
[0026]本實(shí)用新型涉及一種電熱儲(chǔ)能發(fā)電裝置，該裝置由電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)和郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)兩個(gè)部分構(gòu)成，電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)連接郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)。
[0027]電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)主要由電源開關(guān)1、加熱儲(chǔ)熱室15、換熱介質(zhì)循環(huán)泵4和換熱器5構(gòu)成；加熱儲(chǔ)熱室15內(nèi)包含有電加熱元件2和儲(chǔ)熱體3，電源開關(guān)I連接設(shè)置在儲(chǔ)熱體3上的電加熱元件2 ;加熱儲(chǔ)熱室15連接換熱器5，換熱器5連接換熱介質(zhì)循環(huán)泵4，換熱介質(zhì)循環(huán)泵4連接加熱儲(chǔ)熱室15，并通過換熱介質(zhì)17構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的換熱循環(huán)系統(tǒng)。
[0028]控制器分別連接電源開關(guān)1、儲(chǔ)熱體3、換熱介質(zhì)循環(huán)泵(風(fēng)機(jī))4和傳感器18。發(fā)電時(shí)工作介質(zhì)13的壓力、溫度的控制方法是由傳感器18實(shí)時(shí)在線檢測，經(jīng)控制器調(diào)整換熱介質(zhì)循環(huán)泵(風(fēng)機(jī))4的轉(zhuǎn)速以調(diào)整換熱介質(zhì)流量來實(shí)現(xiàn)的。
[0029]如圖1中所示，郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)6、膨脹動(dòng)力機(jī)7、回?zé)崞?、冷卻器9、工作介質(zhì)泵10、及工作介質(zhì)13構(gòu)成；膨脹動(dòng)力機(jī)7分別連接發(fā)生器11、發(fā)電機(jī)6和回?zé)崞?，回?zé)崞?連接冷卻器9的入口端，冷卻器9的工作介質(zhì)流道出口端通過回?zé)崞?連接發(fā)生器11，發(fā)生器11連接換熱器5 ;冷卻器9的工作介質(zhì)流道出口端與回?zé)崞?之間設(shè)有工作介質(zhì)泵10 ;換熱器5、發(fā)生器11和載熱介質(zhì)14及載熱介質(zhì)循環(huán)泵16構(gòu)成載熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，電熱儲(chǔ)能子系統(tǒng)和郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)通過發(fā)生器11及載熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)連接起來。發(fā)電原理是膨脹動(dòng)力機(jī)7、回?zé)崞?、冷卻器9、工作介質(zhì)泵10、及工作介質(zhì)13構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的郎肯循環(huán)工作系統(tǒng)，工作介質(zhì)13被發(fā)生器11加熱后驅(qū)動(dòng)膨脹動(dòng)力機(jī)7旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電。
[0030]如圖2中所示，郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)6、膨脹動(dòng)力機(jī)7、回?zé)崞?、冷卻器9、工作介質(zhì)泵10、及工作介質(zhì)13構(gòu)成；換熱器5中的一條介質(zhì)流道作為郎肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)中的工作介質(zhì)流道直接連接膨脹動(dòng)力機(jī)7和回?zé)崞?