靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架或者焊接連接形成塔體；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜，輸出電纜連接電網(wǎng)。該鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體的承載性能相對于現(xiàn)有技術(shù)中的單一圓筒形塔體大幅度提升，兼具儲能的功能，具備雙重作用。
【專利說明】靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風力發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的風力發(fā)電的最大弊端就是發(fā)出來的電源不穩(wěn)定，受天氣影響較大，有風時候有電，沒風時候沒電，風大時電力足，風小時電力弱，對電網(wǎng)沖擊較大，對現(xiàn)行的電網(wǎng)來說非優(yōu)質(zhì)電源，只能作為補充電源使用，不能作為主力電源使用，為了解決這一問題，有人采用蓄電池來調(diào)節(jié)以實現(xiàn)穩(wěn)定供電，有提出用鉛蓄電池的，有提出用近年來廣為流行的鋰電池的，鉛蓄電池和鋰電池的制造過程中污染嚴重，并且都受充放電次數(shù)的壽命限制，需要定期更換，從而社會效益和經(jīng)濟成本兩方面來說二者都不具備可行性。
[0003]在現(xiàn)有的電網(wǎng)中，還有利用的抽水儲能，抽水儲能需要設(shè)置在就近水源的地方，需要建造水壩等基礎(chǔ)設(shè)施，投資成本較高，并且對外界的環(huán)境條件有特定的要求；還存在一種利用空壓機進行儲能的方法，利用一些廢棄的礦井的地下坑道等作為儲氣的腔室進行儲存壓縮空氣，這些廢棄的礦井難于進行氣密性檢測，所以這種方法具體應(yīng)用的例子極少，說明可行性不強。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架或者焊接連接形成塔體；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜，輸出電纜連接電網(wǎng)。
[0006]所述的可逆式壓縮裝置包括可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機、以及管道和閥門，所述的可逆式流體泵-馬達與可逆式電動-發(fā)電機通過傳動機構(gòu)連接，可逆式流體泵-馬達通過管道連接在兩個壓力罐之間，可逆式電動-發(fā)電機的輸入電纜與控制模塊連接，輸出電纜連接電網(wǎng)。
[0007]所述的塔體的外表面設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。
[0008]所述的壓力罐的橫截面為圓形、或者為方形、或者為梯形、或者為扇形。
[0009]所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0010]一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，其特征是:所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架或者焊接連接形成塔體；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，流體泵和流體馬達分別通過各種的管道連接在兩個壓力罐之間，流體泵與電動機連接，流體馬達與發(fā)電機連接，電動機和發(fā)電機都與控制模塊連接，發(fā)電機通過輸出電纜連接電網(wǎng)，風機的輸出電纜連接控制模塊。
[0011]所述的塔體的外表面設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。
[0012]所述的壓力罐的橫截面為圓形、或者為方形、或者為梯形、或者為扇形。
[0013]所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0014]本實用新型的有益效果
[0015]本實用新型的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)利用若干個儲能和釋能單元配合工作，能夠提供穩(wěn)定的電源，各個儲能和釋能單元能夠循環(huán)工作，便于檢修和調(diào)試，并且能夠增強風機塔體的強度，能夠解決現(xiàn)有風電的電源不穩(wěn)定問題。
[0016]本實用新型中的鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體的承載性能相對于現(xiàn)有技術(shù)中的單一圓筒形塔體大幅度提升，另外還兼具了儲能的壓力罐體的功能，具備雙重作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為該復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)的塔體及風機結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0018]圖2為圖1中的塔體的局部放大示意圖；
[0019]圖3為圖1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0020]圖4為圖1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0021]圖5為圖1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖之三；
[0022]圖6為該復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)的塔體及風機結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0023]圖7為圖6的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0024]圖8為圖3中的塔體外增加防曬隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9為圖4中的塔體外增加防曬隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖10為圖5中的塔體外增加防曬隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11為圖7中的塔體外增加防曬隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖12為圖6的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0029]圖13為圖12中的塔體外增加防曬隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖14為儲能和釋能單元的結(jié)構(gòu)原理圖之一；
[0031]圖15為儲能和釋能單元的結(jié)構(gòu)原理圖之二 ；
[0032]圖16為該靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖之一；
[0033]圖17為該靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖之二 ；
[0034]圖1-圖11中1.塔體、2.風機、3.可逆式流體泵-馬達、4.閥門、5.可逆式電動-發(fā)電機、6.流體泵、7.流體馬達、8.電動機、9.發(fā)電機、1-1.壓力罐、1-2.壓力罐之間的鋼結(jié)構(gòu)桁架、1-3.防曬隔熱層、1-4.焊縫；[0035]圖12-圖13中1-1.壓力罐、1_2.隔板、1_3.外圓周面、1_4.內(nèi)圓柱面；
[0036]圖14-圖17中1-1-L泵入液體介質(zhì)的壓力罐，泵出液體介質(zhì)的壓力罐、1-1-3.泵入液體介質(zhì)的橡皮內(nèi)膽，1-1-4.泵出液體介質(zhì)的橡皮內(nèi)膽、101.控制模塊、102.風機、103.電網(wǎng)、104.儲能和釋能單元。
【具體實施方式】
[0037]實施例一:參見圖1-3、圖14、圖16，圖中一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架固定連接；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜。所述的可逆式壓縮裝置包括可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機、以及管道和閥門，所述的可逆式流體泵-馬達與可逆式電動-發(fā)電機通過傳動機構(gòu)連接，可逆式流體泵-馬達通過管道連接在兩個壓力罐之間，可逆式電動-發(fā)電機的輸入電纜與控制模塊連接，輸出電纜連接電網(wǎng)。所述的壓力罐的橫截面為圓形。所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0038]需要說明的是，現(xiàn)有的風電塔體一般為筒形，其直接作為壓力罐使用強度不夠，本專利中提出的這種塔體，即能滿足塔體支撐風機的作用，同時還能夠滿足壓力容器的特殊要求，另外采用多組、多個壓力罐分散工作，集中控制，實現(xiàn)了循環(huán)工作，便于檢修；同時相比于單獨設(shè)置壓力容器來說減少了占地面積，可謂一舉多得。
[0039]可逆式流體泵-馬達就是即能做泵用又能做馬達用，可逆式電動-發(fā)電機就是即能做電機機用又能做發(fā)電機用，采用這兩種部件后能夠減少系統(tǒng)的構(gòu)成部件數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)。
[0040]其工作過程如下:
[0041]當風力強時，風機發(fā)電多，控制模塊將風機發(fā)的電輸送給可逆式電動-發(fā)電機，此時可逆式電動-發(fā)電機做為電動機工作，帶動可逆式流體泵-馬達，此時可逆式流體泵-馬達作為泵使用，將液體介質(zhì)從一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部泵入另一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部，不斷提高被泵入液體的壓力罐內(nèi)的壓縮氣體的壓力，直至所有液體介質(zhì)全部泵入，完成該儲能和釋能的單元的能量儲存，控制模塊停止該可逆式電動-發(fā)電機的工作，然后按照上面的工作過程啟動另一儲能和釋能的單元的能量儲存，直至依次完成各個儲能和釋能的單元的能量儲存。
[0042]在一部分儲能和釋能的單元進行逐個能量儲存的過程中，控制模塊也同時控制另一部分儲能和釋能的單元進行能量的逐個釋放，即上述被泵入液體介質(zhì)的壓力罐內(nèi)的液體介質(zhì)從儲能的壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽中釋放出來，推動可逆式流體泵-馬達轉(zhuǎn)動，此時可逆式流體泵-馬達作為馬達使用，其帶動可逆式電動-發(fā)電機轉(zhuǎn)動，此時可逆式電動-發(fā)電機作為發(fā)電機使用，發(fā)出來的電能通過輸出電纜供給電網(wǎng)使用，當兩個壓力罐體內(nèi)的壓力平衡時，完成能量的釋放；此時控制模塊將啟動另一個儲能和釋能的單元進行如前所述的能量釋放，逐一進行。這樣經(jīng)過空氣壓縮儲能并二次發(fā)電后，風力發(fā)電系統(tǒng)供給的電源就比較穩(wěn)定，解決了風力發(fā)電的弊端。
[0043]在塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖8所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0044]實施例二:參見圖1-2、圖4、圖14、圖16，實施例二與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處為實施例二中所述的壓力罐的橫截面為梯形。
[0045]實施例二中的塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖9所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0046]實施例三:參見圖1-2、圖5、圖14、圖16，實施例三與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處為實施例三中所述的壓力罐的橫截面為方形。
[0047]實施例三中的塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖10所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0048]上述三個實施例中提到的可逆式壓縮裝置中可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機的具體范例可以參考專利號為:201110137038.X的中國實用新型專利的說明書中，其中有比較詳細的描述；上述兩個實施例中的風機形式可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中橫軸風機和豎軸風機都行，這些均為現(xiàn)有技術(shù)中常見的技術(shù)措施；另外其中提到的液體介質(zhì)可以為水或油，優(yōu)選為油，因為油能同時起到潤滑的作用，避免零部件的銹蝕，對零部件有保養(yǎng)的作用。
[0049]實施例四:參見圖1-3、圖15、圖17，一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，其特征是:所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架固定連接；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，流體泵和流體馬達分別通過各種的管道連接在兩個壓力罐之間，流體泵與電動機連接，流體馬達與發(fā)電機連接，電動機和發(fā)電機都與控制模塊連接，發(fā)電機通過輸出電纜連接電網(wǎng)，風機的輸出電纜連接控制模塊。所述的塔體的外表面設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。所述的壓力罐的橫截面為圓形。所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0050]其工作過程如下:
[0051]當風力強時，風機發(fā)電多，控制模塊將風機發(fā)的電輸送給流體馬達，流體泵帶動電動機工作，將液體介質(zhì)從一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部泵入另一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部，不斷提高被泵入液體的壓力罐內(nèi)的壓縮氣體的壓力，直至所有液體介質(zhì)全部泵入，完成該儲能和釋能的單元的能量儲存，控制模塊停止該電動機的工作，然后按照上面的工作過程啟動另一儲能和釋能的單元的能量儲存，直至依次完成各個儲能和釋能的單元的能量儲存。[0052]在一部分儲能和釋能的單元進行逐個能量儲存的過程中，控制模塊也同時控制另一部分儲能和釋能的單元進行能量的逐個釋放，即上述被泵入液體介質(zhì)的壓力罐內(nèi)的液體介質(zhì)從儲能的壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽中釋放出來，推動流體馬達并帶動發(fā)電機工作，發(fā)出來的電能通過輸出電纜供給電網(wǎng)使用，當兩個壓力罐體內(nèi)的壓力平衡時，完成能量的釋放；此時控制模塊將啟動另一個儲能和釋能的單元進行如前所述的能量釋放，逐一進行。這樣經(jīng)過空氣壓縮儲能并二次發(fā)電后，風力發(fā)電系統(tǒng)供給的電源就比較穩(wěn)定，解決了風力發(fā)電的弊端。
[0053]在塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，也是一舉兩得的措施。
[0054]實施例五:參見圖1-2、圖4、圖15、圖17,實施例五與實施例四基本相同,相同之處不重述，不同之處為實施例五中所述的壓力罐的橫截面為梯形。
[0055]實施例五中的塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖9所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0056]實施例六:參見圖1-2、圖5、圖15、圖17，實施例六與實施例四基本相同，相同之處不重述，不同之處為實施例六中所述的壓力罐的橫截面為方形。
[0057]實施例六中的塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖10所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0058]實施例七:參見圖6、圖7、圖4、圖14、圖16，圖中一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過焊接固定連接；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜。所述的可逆式壓縮裝置包括可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機、以及管道和閥門，所述的可逆式流體泵-馬達與可逆式電動-發(fā)電機通過傳動機構(gòu)連接，可逆式流體泵-馬達通過管道連接在兩個壓力罐之間，可逆式電動-發(fā)電機的輸入電纜與控制模塊連接，輸出電纜連接電網(wǎng)。所述的壓力罐的橫截面為圓形。所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0059]需要說明的是，現(xiàn)有的風電塔體一般為筒形，其直接作為壓力罐使用強度不夠，本專利中提出的這種塔體，即能滿足塔體支撐風機的作用，同時還能夠滿足壓力容器的特殊要求，另外采用多組、多個壓力罐分散工作，集中控制，實現(xiàn)了循環(huán)工作，便于檢修；同時相比于單獨設(shè)置壓力容器來說減少了占地面積，可謂一舉多得。
[0060]可逆式流體泵-馬達就是即能做泵用又能做馬達用，可逆式電動-發(fā)電機就是即能做電機機用又能做發(fā)電機用，采用這兩種部件后能夠減少系統(tǒng)的構(gòu)成部件數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)。
[0061]其工作過程如下:[0062]當風力強時，風機發(fā)電多，控制模塊將風機發(fā)的電輸送給可逆式電動-發(fā)電機，此時可逆式電動-發(fā)電機做為電動機工作，帶動可逆式流體泵-馬達，此時可逆式流體泵-馬達作為泵使用，將液體介質(zhì)從一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部泵入另一個壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽內(nèi)部，不斷提高被泵入液體的壓力罐內(nèi)的壓縮氣體的壓力，直至所有液體介質(zhì)全部泵入，完成該儲能和釋能的單元的能量儲存，控制模塊停止該可逆式電動-發(fā)電機的工作，然后按照上面的工作過程啟動另一儲能和釋能的單元的能量儲存，直至依次完成各個儲能和釋能的單元的能量儲存。
[0063]在一部分儲能和釋能的單元進行逐個能量儲存的過程中，控制模塊也同時控制另一部分儲能和釋能的單元進行能量的逐個釋放，即上述被泵入液體介質(zhì)的壓力罐內(nèi)的液體介質(zhì)從儲能的壓力罐體里面的橡皮內(nèi)膽中釋放出來，推動可逆式流體泵-馬達轉(zhuǎn)動，此時可逆式流體泵-馬達作為馬達使用，其帶動可逆式電動-發(fā)電機轉(zhuǎn)動，此時可逆式電動-發(fā)電機作為發(fā)電機使用，發(fā)出來的電能通過輸出電纜供給電網(wǎng)使用，當兩個壓力罐體內(nèi)的壓力平衡時，完成能量的釋放；此時控制模塊將啟動另一個儲能和釋能的單元進行如前所述的能量釋放，逐一進行。這樣經(jīng)過空氣壓縮儲能并二次發(fā)電后，風力發(fā)電系統(tǒng)供給的電源就比較穩(wěn)定，解決了風力發(fā)電的弊端。
[0064]在塔體的外表面還可以設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，如圖11所示，這種結(jié)構(gòu)也是一舉兩得的措施。
[0065]實施例八:參見圖參見圖6、圖12、圖4、圖14、圖16，實施例八中一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體包括內(nèi)壁、外壁和沿內(nèi)壁母線方向連接在內(nèi)壁和外壁之間的肋板，該肋板將內(nèi)壁和外壁之間分割成若干個近似扇形的腔室，該腔室的上下兩端封閉形成若干個壓力罐，塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；該系統(tǒng)還包括若干個可逆式壓縮裝置，其中兩個壓力罐和一個可逆式壓縮裝置組成一個儲能和釋能的單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮供氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜。所述的可逆式壓縮裝置包括可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機、以及管道和閥門，所述的可逆式流體泵-馬達與可逆式電動-發(fā)電機通過傳動機構(gòu)連接，可逆式流體泵-馬達通過管道連接在兩個壓力罐之間，可逆式電動-發(fā)電機的輸入電纜與控制模塊連接，輸出電纜連接電網(wǎng)。所述的外壁為筒形，外壁的內(nèi)表面與肋板外邊沿焊接。所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
[0066]需要說明的是，現(xiàn)有的塔體一般為筒形，其直接作為壓力罐使用強度不夠，本實施例中提出的這種塔體，能夠增加塔體的強度，即能滿足塔體支撐風機的作用，同時還能夠滿足壓力容器的特殊要求，另外采用多組、多個壓力罐分散工作，集中控制，實現(xiàn)了循環(huán)工作，便于檢修；同時相比于單獨設(shè)置壓力容器來說減少了占地面積，可謂一舉多得。
[0067]可逆式流體泵-馬達就是即能做泵用又能做馬達用，可逆式電動-發(fā)電機就是即能做電機機用又能做發(fā)電機用，采用這兩種部件后能夠減少系統(tǒng)的構(gòu)成部件數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)。[0068]其工作過程如下:
[0069]當風力強時，風機發(fā)電多，控制模塊將風機發(fā)的電輸送給可逆式電動-發(fā)電機，此時可逆式電動-發(fā)電機做為電動機工作，帶動可逆式流體泵-馬達，此時可逆式流體泵-馬達作為泵使用，將液體介質(zhì)從一個壓力罐體的橡皮內(nèi)膽泵入另一個壓力罐體的橡皮內(nèi)膽內(nèi)，不斷提高被泵入液體的壓力罐內(nèi)的壓縮氣體的壓力，直至所有液體介質(zhì)全部泵入，完成該儲能和釋能的單元的能量儲存，控制模塊停止該可逆式電動-發(fā)電機的工作，然后按照上面的工作過程啟動另一儲能和釋能的單元的能量儲存，直至依次完成各個儲能和釋能的單元的能量儲存。
[0070]在一部分儲能和釋能的單元進行逐個能力儲存的過程中，控制模塊也同時控制另一部分儲能和釋能的單元進行能量的逐個釋放，即上述被泵入液體介質(zhì)的壓力罐內(nèi)的液體介質(zhì)從儲能的壓力罐體內(nèi)的橡皮內(nèi)膽中釋放出來，推動可逆式流體泵-馬達轉(zhuǎn)動，此時可逆式流體泵-馬達作為馬達使用，其帶動可逆式電動-發(fā)電機轉(zhuǎn)動，此時可逆式電動-發(fā)電機作為發(fā)電機使用，發(fā)出來的電能通過輸出電纜供給電網(wǎng)使用，當兩個壓力罐體內(nèi)的壓力平衡時，完成能量的釋放；此時控制模塊將啟動另一個儲能和釋能的單元進行如前所述的能量釋放，逐一進行。這樣經(jīng)過空氣壓縮儲能并二次發(fā)電后，風力發(fā)電系統(tǒng)供給的電源就比較穩(wěn)定，解決了風力發(fā)電的弊端。
[0071]所述的防曬隔熱層為光伏板。能夠在解決壓力罐怕高溫暴曬的問題的同時給風力發(fā)電以補充，也是一舉兩得的措施，如圖13所示。
【權(quán)利要求】
1.一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，其特征是:所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架或者焊接連接形成塔體；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，可逆式壓縮裝置通過管道連接在兩個壓力罐之間，每個可逆式壓縮裝置都與控制模塊連接，風機的輸出電纜連接控制模塊，每個可逆式壓縮裝置都設(shè)有輸出電纜，輸出電纜連接電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的可逆式壓縮裝置包括可逆式流體泵-馬達、可逆式電動-發(fā)電機、以及管道和閥門，所述的可逆式流體泵-馬達與可逆式電動-發(fā)電機通過傳動機構(gòu)連接，可逆式流體泵-馬達通過管道連接在兩個壓力罐之間，可逆式電動-發(fā)電機的輸入電纜與控制模塊連接，輸出電纜連接電網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的塔體的外表面設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的壓力罐的橫截面為圓形、或者為方形、或者為梯形、或者為扇形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
6.一種靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括風機、塔體、控制模塊，其塔體至少包括有若干個細長筒形壓力罐，其特征是:所述的若干個壓力罐圍繞一個中心軸圓周布置，相鄰的壓力罐之間通過通過鋼結(jié)構(gòu)的桁架或者焊接連接形成塔體；塔體的下端固定在地面上，塔體上端安裝風機；若干個壓力罐中每兩個為一組組成一個儲能和釋能單元，在每個儲能和釋能的單元的壓力罐中設(shè)有液體介質(zhì)和壓縮空氣，流體泵和流體馬達分別通過各種的管道連接在兩個壓力罐之間，流體泵與電動機連接，流體馬達與發(fā)電機連接，電動機和發(fā)電機都與控制模塊連接，發(fā)電機通過輸出電纜連接電網(wǎng)，風機的輸出電纜連接控制模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的塔體的外表面設(shè)有防曬隔熱層；所述的防曬隔熱層為光伏板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的壓力罐的橫截面為圓形、或者為方形、或者為梯形、或者為扇形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靠鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合塔體提供穩(wěn)定電源的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述的壓力罐內(nèi)部設(shè)有橡皮內(nèi)膽，橡皮內(nèi)膽的下端與管道連接，所述的液體介質(zhì)位于橡皮內(nèi)膽的內(nèi)部，所述的壓縮空氣位于橡皮內(nèi)膽和壓力罐之間。
【文檔編號】F03D9/00GK203717249SQ201420051582
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】魏魯雙, 魏群, 劉尚蔚 申請人:華北水利水電大學(xué)