[发明专利]蓄能调峰风力发电充换电栓

说明书

(一)、技术领域

本发明涉及一种蓄能调峰就地消纳风电的充换电栓，由风力发电系统、蓄能调峰系统和充换电系统所组成的蓄能调峰风力发电充换电栓。

(二)、背景技术

随着全球常规能源的短缺和环境污染的加剧，寻求使用无污染的可再生能源已成为全球能源发展的总趋势。世界对发展替代能源越来越关注，在各种替代能源中，风能是最成熟的，它的发电成本正在不断降低。风能是一种丰富的、清洁的自然能，有效利用这种可再生能源具有重大意义。风力发电机是常见的风能利用装置，它一般包括风车螺旋桨叶片和与之相连的发电机，它利用风力推动叶片旋转产生电能。科学家们不断努力将风能最大极限地转换成电能，如磁悬浮风力发电、本人专利“多泵集能及射流增能调速的风能利用装置”，专利号：ZL99247727.1；授权公告号：CN2395050Y均为提高风能利用率而设计。然而，风力发电乃然存在并网难的问题，很大一部分风电无法并网而白白浪费，实在可惜！2010年1月5日《人民日报》题为“风电，发得出也要送得出”报道东北地区约有一半的风力发电能力闲置。2012年6月22日《中国环境报》题为“风向标指向何处？”“最大限度提高风电的利用比例”报道：风电是最清洁的能源，然而2011年，我国弃风限电现象严重，多达584个风电场平均弃风率达15％，直接经济损失近百亿元。专家指出：风电给电网平稳运行带来难题，风电是清洁能源，但稳定性、可控性差，对电网而言是劣质能源。一天中，在夜间用电低谷期的风力最大；一年中，在冬季用电低谷期的风力最大，具有反调峰性特点，影响电网稳定，电网的接纳条件有限，不得不造成弃风。然而，我国推广应用的电动车却需要大量二次能源的电，充换电栓紧缺，电动车的发展受到制约，需要建造众多的充换电栓。事实上，将风力发电机与充换电栓的组合，是最佳风能利用装置，风电无需并网即可就地消纳，为电动车提供绿色能源的电，又有巨大的市场空间。目前，号称环保电动车用的却是二次能源的电，它是通过矿物燃料多次能量转换所获得的电能，(煤→热能→蒸汽能→机械能→交流电能→化学能→直流电能)再供电动车用，需要量大，对电能而言又是一种浪费。这不能达到真正意义上的环保。大家知道，能源的每一次转换都需要消耗掉一定比例的能量，这种二次、多次能源再转换，又进一步减少了能量的有效利用率，实在是太浪费了！因此，要做大做强风电市场，必需要切实转变风电发展方式。将树立在公路两边的风力发电机，直接为电动车提供绿色能源的电，电动车才能号称环保。又能就地蓄能调峰消纳风电，有效提风能的转换利用率。

(三)、发明内容

本发明的目的是设计一种在用电高峰期送电，用电低谷期能蓄，就地消纳风电的，风力发电机与充换电栓二合为一的蓄能调峰风力发电充换电栓，有效提高风电的利用比例。

为此目的，本发明采用如下技术方案，蓄能调峰风力发电充换电栓包括风力发电系统、蓄能调峰系统和充换电系统；风力发电系统包括风车螺旋桨和与之相连的发电机，将风能转换成电能；蓄能调峰系统包括送电与蓄能调峰转换控制器、交直流电转换器、蓄电池和蓄电池仓，将电能转换成化学能；送电与蓄能调峰转换控制器包括一端与送电网相连接，另一端与蓄电池相连的交直流电转换器相连接，在用电高峰期送电，用电低谷期蓄能；充换电系统包括增压输出充电器和软线插头，将化学能转换成直流电能，为电动车直接充电，或直接更换电池，就地消纳风电。

蓄能调峰风力发电充换电栓利用风力，通过风力发电系统包括风车螺旋桨和与之相连的发电机，将风能转换成电能，在用电高峰期送电，用电低谷期通过蓄能调峰系统包括蓄能调峰转换控制器、交直流电转换器、蓄电池和蓄电池仓所构成的充换电栓，将交流电转换成直流电，蓄存电能到蓄电池里，起作蓄能作用，将风能直接转换成的蓄电能，构成一座生产与蓄存电能的工厂，或一间蓄电池商店。耗的时，充电系统包括增压输出充电器和软线插头，为电动车直接充电，或为电动车直接更换电池，或近距离电力输出，无需变压，为家电、LED灯具等提供直流电能，就地消纳风电。事实上，它为一次能量转换利用，是最佳风能转换利用方式，从而达到有效利用风能，降低风电成本的目的。