[发明专利]风电地热联合开采系统

说明书

本发明涉及地热高效开采系统领域，特别涉及一种利用风能联合地热能源实现高效环保开采地热能源，尤其是风电地热联合开采系统，包括风塔系统和设置在地面以下的地热开采系统，所述风塔系统包括固定在地面上的塔架、设置在所述塔架上的风电转化组件、实现风能利用的风动传动组件、抽水系统，所述风动传动组件分别通过离合控制组件的开启来控制与所述风电转化组件、所述抽水系统实现配合连接或分离，所述地热开采循环线路用于实现换热并将热量交换储存起来实现后续再利用。本发明将风塔系统与地热开采系统结合起来，既能利用风塔系统产生的电能，又能利用风塔系统产生的机械能，自发地实现地热资源的开采，不需要提供辅助动力来维持系统运行。

技术领域

本发明涉及地热高效开采系统领域，特别涉及一种利用风能联合地热能源实现高效环保开采地热能源的系统，尤其是风电地热联合开采系统。

背景技术

地热能是一种清洁能源，是可再生能源；地球作为一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能，这种热量渗出地表及形成所述的地热，正因如此才使得地热开发前景十分广阔。

社会上已经存在较多的地热类的供热产品和技术，现有的利用制热设备实现供热其主要缺点是消耗大量电能、造成电路增容。目前利用地热能时，前期通常需要施工组建地热系统，地热系统中包含大量的大功率耗电设备，在保持地热系统正常运转的过程中需要消耗大量电能，这使得在利用地热能的同时也需要消耗大量电能。

目前也有很多单位和个人针对地热开采相关领域进行了设计、改进，但现在大多数的研究方案和内容都存在联合地热开采匹配不合理、技术方案可行性差，换热效果较差、换热效率较低，同时，存在能量储备难、流失严重等问题，依旧无法实现针对风电及地热联合开采设计出一套较为合理高效的研究方案。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：包括风塔系统1和设置在所述风塔系统1对应的地面以下的地热开采系统31，所述风塔系统1包括固定在地面上的塔架2、设置在所述塔架2上的风电转化组件、实现风能利用的风动传动组件、抽水系统21；

所述风动传动组件的输出端分别与所述风电转化组件、所述抽水系统21相连，所述风动传动组件用于驱动所述抽水系统21进行抽水工作，所述风动传动组件用于将动力传送给所述风电转化组件并使其实现发电；所述抽水系统21与所述地热开采系统31相连后实现将所述地热开采系统31地下的水向上抽水；所述抽水系统21的出水端与储水加热装置相连；所述储水加热装置上的下水管与所述地热开采系统31的进水端相连；所述储水加热装置的末端通过其上的出水口与下游的用户端连接；所述风动传动组件分别通过离合控制组件的开启来控制与所述风电转化组件、所述抽水系统21实现配合连接或分离，所述抽水系统21与储水加热装置、所述地热开采系统31配合形成地热开采循环线路，所述地热开采循环线路用于实现换热并将热量交换储存起来实现后续再利用。

优选地，所述风电转化组件包括机舱3、位于机舱3内部的永磁同步发电机6、充电控制器8、蓄电池组9、逆变器10，所述机舱3通过旋转支座14与所述塔架2相连，所述永磁同步发电机6与所述风动传动组件相配合，所述充电控制器8通过电缆束7与所述永磁同步发电机6相连，所述蓄电池组9与所述充电控制器8相连并用于储存来自所述永磁同步发电机6的电量，通过所述逆变器10将所述蓄电池组9中的直流电转换为交流电供用户使用和/或供给本装置内部用电。

优选地，所述风动传动组件包括前端风轮4、后端风轮5、对风装置11，所述前端风轮4与所述后端风轮5分别位于机舱3的前后两端并均与所述永磁同步发电机6相配合连接，所述对风装置11固定在机舱上，所述前端风轮4、所述后端风轮5受风力后带动所述永磁同步发电机6的转子转动，所述前端风轮4与所述后端风轮5上的传动杆分别通过齿轮换向器或齿轮换向机构与一齿轮变速箱b17相连，各所述齿轮变速箱b17均与所述抽水系统21相连。