一種風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，由風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機、超級電容電池、直流升壓器、單相高壓直流電纜、直流降壓器、包含直流電動機水泵和交流發(fā)電機的抽水蓄能電站組成的系統(tǒng)，風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機發(fā)出的電輸入超級電容電池緩沖，然后經(jīng)過直流升壓器接入單相高壓直流電纜，與大地構(gòu)成環(huán)路進(jìn)行電力輸送，再接入直流降壓器，驅(qū)動抽水蓄能電站的直流電動機水泵，輸出時由抽水蓄能電站的交流發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電，這樣由風(fēng)能發(fā)出直流電可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，并簡化能量轉(zhuǎn)化過程，大幅度提高能量轉(zhuǎn)化率，穩(wěn)定能量輸出，具有入網(wǎng)做為主力電源，適合海邊灘涂、沙漠、戈壁等區(qū)域等進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。
【專利說明】—種風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，尤其是風(fēng)力發(fā)電的儲存系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的風(fēng)力發(fā)電機有兩種:一種是并網(wǎng)式的，發(fā)電出來的電進(jìn)行整流穩(wěn)壓后直接輸入電網(wǎng)中，最大允許容量為電網(wǎng)荷載的10%;另一種是離網(wǎng)式的,一般會把發(fā)出的電存在蓄電池內(nèi)變成化學(xué)能，然后在需要輸出時化學(xué)能變成電能，并通過逆變器進(jìn)行調(diào)整輸出，這類是帶緩沖儲能裝置的。
[0003]緩沖儲能技術(shù)在在風(fēng)力發(fā)電中，尤其顯的重要，風(fēng)速的變化會使原動機輸出的機械功率發(fā)生變化，從而使發(fā)電機輸出功率產(chǎn)生波動而使電能質(zhì)量下降。應(yīng)用緩沖儲能裝置是改善發(fā)電機輸出電壓和頻率質(zhì)量的有效途徑。緩沖儲能與大容量風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)合是可再生能源的重要組成部分。通過對來自可再生能源的電能的儲存與釋放，將會使廉價的不穩(wěn)定的能源變成穩(wěn)定的具有較高價值的產(chǎn)品。此外，電網(wǎng)負(fù)荷有高峰和低谷特性，電力系統(tǒng)的負(fù)荷有峰有谷，用電能儲存系統(tǒng)調(diào)節(jié)電力負(fù)荷很有必要。尤其在風(fēng)力發(fā)電廠，由于風(fēng)有時候起，有時候停，所以高效，安全，可行性高的儲能方法和裝置對于風(fēng)力發(fā)電場顯得尤為重要。
[0004]按緩沖儲存能量的形式不同，適合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、有應(yīng)用前景的緩沖儲能方式主要有液流電池、鋰電池、超級電容器、超導(dǎo)、壓縮空氣儲能等幾種形式。
[0005]通過風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的儲能裝置，可以使風(fēng)電這種間歇性、波動性很強的可再生能源變得“可控、可調(diào)”，在風(fēng)力強時，除了通過風(fēng)力發(fā)電機組向負(fù)荷供電外，將多余的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量在緩沖儲能裝置中儲存起來；在風(fēng)力弱或無風(fēng)時，再將緩沖儲能裝置中儲存的能量釋放出來并轉(zhuǎn)換為電能，向負(fù)荷供電。可以預(yù)見，大規(guī)模儲能系統(tǒng)必將成為智能電網(wǎng)中不可或缺的生力軍。
[0006]但是，鉛蓄電池、液流電池、鋰電池系統(tǒng)目前的成本高，而且因為其化學(xué)電池屬性，壽命受限制；壓縮空氣儲能轉(zhuǎn)化效率低，受位置影響；超級電容器、超導(dǎo)等物理性儲能裝置系統(tǒng)目前受技術(shù)或者成本因素影響難以實用化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種緩沖系統(tǒng)，使風(fēng)力發(fā)電具備穩(wěn)定、低成本，提高其品質(zhì)。
[0008]技術(shù)方案如下:
一種風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于由風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機、超級電容電池、直流升壓器、單相高壓直流電纜、直流降壓器、包含直流電動機水泵和交流發(fā)電機的抽水蓄能電站組成的系統(tǒng)，風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機發(fā)出的電輸入超級電容電池緩沖，然后經(jīng)過直流升壓器接入單相高壓直流電纜，與大地構(gòu)成環(huán)路進(jìn)行電力輸送，再接入直流降壓器，驅(qū)動抽水蓄能電站的直流電動機水泵，輸出時由抽水蓄能電站的交流發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電。
[0009]這樣由風(fēng)能發(fā)出直流電可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，并簡化能量轉(zhuǎn)化過程，大幅度提高能量轉(zhuǎn)化率，穩(wěn)定能量輸出。
【具體實施方式】
[0010]具體實施中，有多個優(yōu)化細(xì)節(jié)方案:
1.風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機輸出的電壓不能高過超級電容電池額定電壓的60%；
2.超級電容電池的電池容量可以儲存所有風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機I小時的額定發(fā)電量；
3.超級電容電可以進(jìn)行多組串聯(lián)后進(jìn)行并聯(lián)，這樣能滿足電池耐壓的問題，超級電容電池的額定電壓設(shè)置在380?450V。
[0011]4.多組風(fēng)力發(fā)電機組的電路進(jìn)行單向并聯(lián)，當(dāng)風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機電流強度超過單相高壓直流電纜負(fù)荷時，單相高壓直流電纜直接由風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機直接供應(yīng)電力，并切斷超級電容電池的輸出。
[0012]采用本發(fā)明的緩沖系統(tǒng)，可以改善風(fēng)力發(fā)電的品質(zhì)，具有入網(wǎng)做為主力電源，適合海邊灘涂、沙漠、戈壁等區(qū)域等進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于由風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機、超級電容電池、直流升壓器、單相高壓直流電纜、直流降壓器、包含直流電動機水泵和交流發(fā)電機的抽水蓄能電站組成的系統(tǒng)，風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機發(fā)出的電輸入超級電容電池緩沖，然后經(jīng)過直流升壓器接入單相高壓直流電纜，與大地構(gòu)成環(huán)路進(jìn)行電力輸送，再接入直流降壓器，驅(qū)動抽水蓄能電站的直流電動機水泵，輸出時由抽水蓄能電站的交流發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機輸出的電壓不能高過超級電容電池額定電壓的60%。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于超級電容電池的電池容量可以儲存所有風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機I小時的額定發(fā)電量。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于超級電容電池的額定電壓設(shè)置在 380 ?450V。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電儲存系統(tǒng)，其特征在于多組風(fēng)力發(fā)電機組的電路進(jìn)行單向并聯(lián)，當(dāng)風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機電流強度超過單相高壓直流電纜負(fù)荷時，單相高壓直流電纜直接由風(fēng)力直流恒壓發(fā)電機直接供應(yīng)電力，并切斷超級電容電池的輸出。
【文檔編號】H02J7/34GK103647354SQ201310614558
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】楊貽方 申請人:蘇州市牛勿耳關(guān)電器科技有限公司