[实用新型]采用机械储能的风力风能或水流动能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源之风力或水利发电领域，尤其涉及一种采用机械储能的连续稳定输出电力的风力风能或水流动能发电装置。 

背景技术

我国化石能源严重短缺，仅仅依靠节能和资源调配还不能满足发展的需要。大力发展新能源，例如太阳能发电、风力发电等以作为对化石能源的大力补充，是一条可持续发展的切实可行的能源利用之路。 

因太阳能、风力、潮汐等可再生能源的不稳定性，利用这些能源的瓶颈技术都是如何有效储存能量使之能稳定提供能进入电网的有效电能。 

目前所采用的技术路线，主要是通过开发超大容量化学或物理电池，把所发的电先转化成直流电储存起来后再转化回交流电向外输送，成本昂贵，设备复杂，转换效率低，技术难度高。 

开发简便实用的储能技术，以更方便地稳定提供高质量电能，应是低成本解决问题的可行途径。 

目前较为常用的风力发电设备，为解决风速变化带来的发电频率不同的问题，采用了双馈源发电机，成本较常用定速发电机高数倍，是风力发电成本较高的一个重要原因。 

水流动能由于流速不稳定，流量不稳定很少被用于发电，但河流的普遍存在，其总能量是十分可观的，特别是对于分布式发电意义更大。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用机械储能的风力风能或水流动能发电装置，以解决传统的风力发电设备发电成本高和河流水利发电因流速不稳定无法发电的技术问题。 

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的目的如下： 

一种采用机械储能的风力风能或水流动能发电装置，包括能量采集装置、蓄能装置、离合器控制单元、擒纵装置和发电机；所述能量采集装置为带有蓄能轴的叶片式风轮或桨叶式水轮中的一种，在所述储能轴上设有一个或若干个蓄能齿轮，上述一个或若干个蓄能齿轮有一个或若干个发条卷簧驱动齿轮一一对应；所述发条卷簧驱动齿轮和发条卷簧构成蓄能装置；在上述每一对蓄能齿轮与发条卷簧驱动齿轮之间设有离合器控制单元，该离合器控制单元的离合齿轮以离或合的状态，实现蓄能齿轮与发条卷簧驱动齿轮的动力连接与脱离；在发 电机驱动轴上，设有一个或若干个发电机驱动齿轮，所述发电机驱动齿轮与所述蓄能齿轮一一对应，在上述每一对蓄能齿轮与发电机驱动齿轮之间设有第二离合器控制单元，该第二离合器控制单元的离合齿轮以离或合的状态，实现蓄能齿轮与发电机驱动齿轮的动力连接与脱离；在每个发条卷簧驱动齿轮连接的发条卷簧中，安装匹配有擒纵装置，或在发电机驱动轴上配备一个擒纵装置。 

所述离合器控制单元与所述第二离合器控制单元，交替依次完成离、合动作；当所蓄能量达到设定值时发条卷簧锁死，所述离合器控制单元的离合齿轮脱开，第二离合器控制单元的离合齿轮闭合，发条卷簧通过发条卷簧驱动齿轮、第二离合器的离合齿轮与发电机驱动轴带动发电机。 

所述蓄能齿轮、发条卷簧驱动齿轮或发电机驱动齿轮所在的传动系统，部分或全部为齿轮组或链条传动机构构成。 

本实用新型的优点如下：根据环境的不同，发电设备具有容量可大可小的优势，既可以制造成大型风力发电装置，也可以制造成小型分布式发电机；能够利用风能、河流发电，能源的利用率大幅提高；简便易行，成本低，可靠性高，无二次污染。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是蓄能装置的结构示意图。 

附图编号：1、叶轮组的风轮或水轮，2、储能轴，3、储能齿轮，4、离合器控制单元的离合齿轮，5、离合器控制单元的离合器，6、第二离合器控制单元的离合齿轮，7、第二离合器控制单元的离合器，8、第二组的储能齿轮，9、第二组的离合器控制单元的离合齿轮，10、第二组离合器控制单元的离合器，11、第二组的第二离合器控制单元的离合齿轮，12、第二组的第二离合器控制单元的离合器，13、发电机，14、第二组的发电机驱动齿轮，15、第二组的发条卷簧驱动齿轮，16、纵擒器控制齿轮，17、发电机驱动齿轮，18、发条卷簧驱动齿轮，18-1、发条卷簧，19、发电机驱动轴。 

具体实施方式