專利名稱：風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風能、潮汐能是不消耗化石能源，不排放溫室氣體和二氧化碳的可再生清潔能源， 雖然風能、潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)日臻成熟，其經(jīng)濟性也逐漸接近傳統(tǒng)電能生產(chǎn)成本，為人們所接受，但由于風能、潮汐能其自生不可控的自然規(guī)律，在能量轉(zhuǎn)換過程中，電能不能儲存，風能、潮汐能轉(zhuǎn)換成電能時，在電網(wǎng)的低谷期不能即時消納，造成風能、潮汐能所轉(zhuǎn)換成的電能單位電價偏高，雖然有清潔能源優(yōu)勢，在電價經(jīng)濟指標上尚有不足之處。我們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)的用電過程，在晝夜的時限內(nèi)，會產(chǎn)生白天的用電高峰期和夜晚的用電低谷期，即業(yè)內(nèi)所稱的電網(wǎng)峰電和谷電，峰電缺口大時，就要增加電能的生產(chǎn)，傳統(tǒng)的措施是建發(fā)電企業(yè)加大產(chǎn)能，增加電能供給，這就更加大了電能與電力的矛盾。目前比較有效的方法是建設(shè)抽水蓄能電站，用夜晚用電低谷富余的電能與電力產(chǎn)能，將下水庫的水提升到上水庫，以勢能形式存儲，白天用電高峰時抽水蓄能電站高位勢能的水，轉(zhuǎn)換成電能削峰填谷，化解電能與電力矛盾。但抽水蓄能電站的選址十分苛刻，既要有近距離適宜建筑上、下水庫的地形，又要有充足的水源和水量，還要具有大容量雙向輸、送電設(shè)施，建設(shè)初始投資巨大，技術(shù)要求嚴格，由谷電轉(zhuǎn)換成峰電的效率僅在百分之五十左右，抽水蓄能時所消耗的大量電能，同樣排放溫室氣體風能、潮汐能以風力發(fā)電機和潮汐電站技術(shù)轉(zhuǎn)換成電能時，同樣在電網(wǎng)形成峰電和谷電，特別是潮汐電站只有在一晝夜的両次漲潮時，攔截在潮汐電站水庫內(nèi)的海水，在低潮位時才能排水發(fā)電，其中一次的排水發(fā)電就是在電網(wǎng)的用電低谷期，風力發(fā)電機同樣在一晝夜的周期內(nèi)，在電網(wǎng)用電低谷期，由于夜間海上與陸上的溫差大，風力比白天豐富，發(fā)電效率最佳，但對電網(wǎng)峰電的用電需求貢獻并不大。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用風力發(fā)電機和潮汐電站電網(wǎng)用電低谷期所產(chǎn)的低值電能，將漲潮時已在高位的海水，提升至更高位的蓄能電站水庫，待海水退潮低潮位時，蓄能電站水庫內(nèi)存儲的海水勢能大幅度增加，電網(wǎng)用電高峰期時風力發(fā)電機、潮汐電站、抽水蓄能電站可同時向電網(wǎng)送電，達到利用清潔電能截留非攔蓄海水的勢能，增加電網(wǎng)峰電清潔電能有效供給的目的。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括智能控制器、風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，所述的抽水蓄能電站水庫壩底海拔高度高于潮汐電站壩頂海拔高度，風力發(fā)電機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接，潮汐電站機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接，所述的智能調(diào)控器分別與風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組連接。所述的潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，為同一水系的上下兩個水庫電站。所述的抽水蓄能電站機組為發(fā)電=抽水兩用可逆機組。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過智能調(diào)控器控制，將風力發(fā)電機組和潮汐電站在電網(wǎng)用電高峰期直接連接變壓器向電網(wǎng)送電，電網(wǎng)用電低谷期時，通過智能調(diào)控器控制將風力發(fā)電機組和潮汐電站切換到抽水蓄能電站的抽水機組並在漲潮海水高位時，以較小的電耗提高高位海水的勢能，存儲在海拔高度高于高潮位線上的抽水蓄能電站水庫，待退潮時蓄能電站水庫內(nèi)的海水勢能自然增加，此時蓄能電站放水發(fā)電可以起到增能的效果。本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)在向電網(wǎng)送電的全過程中，不消耗化石能源，可以零排放獲取可調(diào)節(jié)的最適合需要的電能。


圖1為本發(fā)明的原理圖。圖2為本發(fā)明的示意圖。圖3為本發(fā)明的另一種示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖2、圖3所示，在海岸帶或近海島礁選擇筑墳?zāi)苄纬煞忾]水域的蓄能水庫，封閉水域內(nèi)的海水能在潮汐作用下，在人為安排下進出封閉水域。諸如兩個伸入海中的海岬之間谷地或海灣，在高、低潮位海拔高度間筑墳建潮汐電站，谷地或海灣高潮位潮位線上， 筑墳建抽水蓄能電站，海岬最高處建風力發(fā)電機組，也可以在已有潮汐電站附近選擇高潮位潮位線上筑墳建抽水蓄能電站，海岸高處或常年風口處建風力發(fā)電機組，這樣的選擇建潮汐電站和抽水蓄能電站的條件，在巖基海岸帶或近海島礁帶，是有很大選擇余地的，作爲蓄能載體的水可以取之不盡，海岸帶人類活動頻繁，基礎(chǔ)設(shè)施齊全，可以獲得已有輸電設(shè)施支持。圖ι所示本風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括智能控制器2、風力發(fā)電機組1、潮汐電站及機組3、抽水蓄能電站及機組4，所述的抽水蓄能電站水庫壩底海拔高度高于潮汐電站壩頂海拔高度，風力發(fā)電機組經(jīng)換向開關(guān)6分別與抽水蓄能電站4抽水機組或變壓器5 連接，潮汐電站機組3經(jīng)換向開關(guān)6分別與抽水蓄能電站4抽水機組或變壓器5連接，所述的智能調(diào)控器2分別與風力發(fā)電機組1、潮汐電站及機組3、抽水蓄能電站及機組4連接。所述的潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，為同一水系的上下兩個水庫電站。所述的抽水蓄能電站機組為發(fā)電=抽水兩用可逆機組。所述的智能控制器2可以根據(jù)電網(wǎng)負荷、潮汐時海水的海拔高度，調(diào)節(jié)風力發(fā)電機組和潮汐電站機組在最佳時段向電網(wǎng)送電，或是抽水蓄能，達到本風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化，使在潮汐高潮位時以最少的電能將海水存儲在抽水蓄能電站內(nèi)，低潮位時獲取增加的勢能發(fā)電，以補電網(wǎng)峰電之缺口。
權(quán)利要求
1.風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于；包括智能控制器、風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，所述的抽水蓄能電站水庫壩底海拔高度高于潮汐電站壩頂海拔高度，風力發(fā)電機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接， 潮汐電站機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接，所述的智能調(diào)控器分別與風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，為同一水系的上下兩個水庫電站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的抽水蓄能電站機組為發(fā)電=抽水兩用可逆機組。
全文摘要
風能、潮汐能互補蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括智能控制器、風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組，所述的抽水蓄能電站水庫壩底海拔高度高于潮汐電站壩頂海拔高度，風力發(fā)電機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接，潮汐電站機組經(jīng)換向開關(guān)分別與抽水蓄能電站抽水機組或變壓器連接，所述的智能調(diào)控器分別與風力發(fā)電機組、潮汐電站及機組、抽水蓄能電站及機組連接，本發(fā)明實現(xiàn)了在潮汐電站、風機電網(wǎng)低谷期所產(chǎn)生的低成本電力在潮汐高潮位時，用較少電能將高位海水抽提到勢能更大的蓄能電站，待電網(wǎng)峰電期蓄能電站能頂峰供電，潮汐低潮位時效率更佳。
文檔編號H02J3/38GK102536669SQ201010619260
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者李義梁 申請人:上海萬德風力發(fā)電股份有限公司