[实用新型]自适应风力蓄能发电冷量回收系统

说明书

本实用新型公开了一种自适应风力蓄能发电冷量回收系统，包括塔架，在该塔架的顶部安装有风机舱，在该风机舱的前端安装有风轮，该风轮的风轮轴穿入风机舱内部，该系统还包括螺杆压缩机、高压储气装置、转子发电机、透平膨胀机和冷量回收机构，其中，螺杆压缩机安装在风机舱的内部，并受风轮轴驱动，高压储气装置与螺杆压缩机相连，用于存储螺杆压缩机生成的压缩空气，转子发电机和透平膨胀机均安装在风机舱的内部，透平膨胀机受压缩空气驱动，同时带动转子发电机工作，冷量回收机构用于收集和储存透平膨胀机工作时产生的冷量。采用以上结构，不但能够将风能转换为压缩空气能，并在需要时对释放空气能进行发电，而且能够回收发电时产生的冷量。

技术领域

本实用新型属于风能利用技术领域，具体涉及一种自适应风力蓄能发电冷量回收系统。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械能，再把机械能转换为电能的电力设备。风能属于清洁能源，在将风能转换为电能的过程中对自然环境没有污染。但是，风力发电也存在着明显的缺点，其中，最为突出的是风速不稳定，带来电能产生量的不稳定，这与电网要求的稳定性显然存在着不匹配，尤其是当夜晚电网用电量处于谷值时，而风能往往处于峰值，当白天电网用电量处于峰值时，而风能往往处于谷值。因此，风力发电机特别需要配置一套储能机构，以同电网的需求匹配，平稳地输出电能。有的风力发电机配有蓄电池储电，但是，蓄电池通常充放电效率低下，衰减快，使用寿命短，而且对蓄电池的存放调节要求较为严苛，导致成本高昂，并且，废旧蓄电池的处理对环境污染较大。除此之外，在有的风力发电机发电的过程中会产生冷量，这些冷量目前并未被回收利用。解决以上问题成为当务之急。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种自适应风力蓄能发电冷量回收系统，不但能够快速高效地将风能转换为压缩空气能，并在需要时释放空气能进行发电，而且能够回收发电过程中产生的冷量。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种自适应风力蓄能发电冷量回收系统，包括塔架，在该塔架的顶部安装有风机舱，在该风机舱的前端安装有风轮，该风轮的风轮轴穿入风机舱内部，其要点在于，还包括：螺杆压缩机，其安装在风机舱的内部，并受风轮轴驱动；高压储气装置，其与螺杆压缩机相连，用于存储螺杆压缩机生成的压缩空气；转子发电机，其安装在风机舱的内部；透平膨胀机，其安装在风机舱的内部，该透平膨胀机受压缩空气驱动，同时带动转子发电机工作；以及冷量回收机构，其用于收集和储存透平膨胀机工作时产生的冷量。

采用以上结构，通过风轮的风轮轴带动螺杆压缩机工作，将螺杆压缩机生产的压缩空气储放于高压储气装置中，在需要发电时高压储气装置向透平膨胀机输出压缩空气，进而透平膨胀机带动转子发电机工作，实现发电；发电的同时，压缩空气经透平膨胀机时其自身压力会快速降低，释放出大量冷量，通过冷量回收机构能够收集和储存冷量；高压储气装置的大小和数量能够根据实际需求灵活地增加或减少，其储能量巨大；转子发电机发出的电能能够平稳地输出，不受风速大小拨动的影响，便于并入电网；整体结构简单、紧凑，易于维护，使用寿命长，成本低廉，环保无污染。

作为优选：所述冷量回收机构包括蓄冷箱，该蓄冷箱和透平膨胀机之间设置有冷量收集管路，该冷量收集管路内具有冷媒，在所述冷量收集管路中安装有用于循环冷媒的循环泵。采用以上结构，通过循环泵能够使冷媒在冷量收集管路内实现循环，再利用冷媒快速吸收透平膨胀机工作时产生的冷量，并将冷量在蓄冷箱内释放，以此循环。

作为优选：所述蓄冷箱可拆卸地安装在拖挂板车上，该拖挂板车能够被拖车拖动。采用以上结构，使蓄冷箱能够运输到需要的地方再释放冷量，大大提高了灵活性和实用性。

作为优选：所述蓄冷箱包括箱体，该箱体内具有采用相变材料制成的内芯，在该内芯上开设有流道，在所述箱体上设有可拆卸的箱门，该箱门大小大于内芯在箱门上的投影面积。采用以上结构，相变材料能够快速吸收冷媒中的冷量，并且蓄冷量大，通过箱门的设计更便于内芯的取拿与更换。