[发明专利]一种带机械储能的风能驱动热电联产系统及方法

权利要求书

1.一种带机械储能的风能驱动热电联产系统，包括风机(1)，其特征在于：它还包括传动带(2)、机械储能装置(3)、蒸发器(11)，所述风机(1)通过传动带(2)连接机械储能装置(3)，机械储能装置(3)带有传动轴(6)，传动轴(6)上同轴设置有联轴器一(4)、发电机(5)、联轴器二(7)及双级压缩机；

所述机械储能装置(3)通过联轴器一(4)驱动发电机(5)工作，机械储能装置(3)通过联轴器二(7)驱动双级压缩机工作；

所述双级压缩机由一级压缩机(8)、二级压缩机(9)组成，一级压缩机(8)通过一号管路(17)连通有蒸发器(11)，一级压缩机(8)还通过二号管路(18)连通有换热器(15)，换热器(15)通过三号管路(19)连通二级压缩机(9)；所述二级压缩机(9)通过四号管路(20)连通冷凝器(12)，冷凝器(12)连通冷凝管路(21)，冷凝管路(21)形成两条分支，分别为五号管路(22)、六号管路(23)，五号管路(22)与换热器(15)相连通，六号管路(23)也与换热器(15)相连通，且六号管路(23)上设置有旁路调节阀(14)，所述换热器(15)通过八号管路(24)回流到蒸发器(11)。

2.根据权利要求1所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：所述六号管路(23)上还设置有调节阀T(13)，调节阀T(13)位于冷凝管路(23)与旁路调节阀(14)之间。

3.根据权利要求2所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：所述八号管路(24)上设置有换热节流阀(16)。

4.根据权利要求3所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：所述联轴器一(4)、联轴器二(7)均采用调速联轴器。

5.根据权利要求2-4任一项所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：该系统包括三种工作模式，分别为：储能模式、发电模式、制热模式，其中，发电模式、制热模式同时或分别工作。

6.根据权利要求5所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：储能模式的具体工作过程为：风机(1)将风能转换成机械能，并通过传动带(2)将机械能传输送给机械储能装置(3)，由机械储能装置(3)储存。

7.根据权利要求6所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：发电模式的具体工作过程为：启动机械储能装置(3)，根据发电需求调节联轴器一(4)，机械储能装置(3)通过传动轴(6)带动发电机(5)转动，由发电机(5)实现发电。

8.根据权利要求7所述的带机械储能的风能驱动热电联产系统，其特征在于：制热模式的具体工作过程为：启动机械储能装置(3)，根据制热需求调节联轴器二(7)和调节阀T(13)，启动双级压缩机，低温低压的气态制热工质S1进入一级压缩机(8)内被压缩成高温中压的气态制热工质S2，气态制热工质S2先进入换热器(15)进行冷却，成为中温中压的气态制热工质S3；然后，进入二级压缩机(9)内被进一步压缩成高温高压的气态制热工质S4，气态制热工质S4进入冷凝器(12)冷却成饱和液态并释放热量，释放的热量用于供暖；

饱和液态制热工质分为两股，一股为气态制热工质S5，另一股为气态制热工质S6；气态制热工质S6流入六号管路(23)，由旁路节流阀(14)减压降温为中压低温的液态制热工质S7，然后进入换热器(15)与气态制热工质S2混合换热变成气态制热工质S3，气态制热工质S3继续进入二级压缩机(9)进行后续操作；气态制热工质S5流入五号管路(22)后，直接进入换热器(15)，进入换热器(15)的气态制热工质S5依次通过换热器(15)、换热节流阀(16)后变成低温低压的液态制热工质S8，液态制热工质S8进入蒸发器(11)吸收空气或地下水(10)的热量变成低压低温饱和的气态制热工质S1，然后循环复始。