[实用新型]一种带机械储能的风能驱动热电联产系统

说明书

本实用新型公开了一种带机械储能的风能驱动热电联产系统，包括风机，风机通过传动带连接机械储能装置，机械储能装置带有传动轴，传动轴上同轴设置有联轴器一、发电机、联轴器二及双级压缩机；机械储能装置通过联轴器一驱动发电机工作，机械储能装置通过联轴器二驱动双级压缩机工作；双级压缩机由一级压缩机、二级压缩机组成，连接供热系统部分；本新型通过调速联轴器将发电机和双级压缩机连接在同一个传动轴上，实现热电联产功能，满足多种用能场景；并且，本发明在供热部分通过两级压缩、中间冷却来降低压缩机的能耗，提高系统效率，使得系统在制取高温热量时也有较高的经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种热电联产系统，尤其涉及一种带机械储能的风能驱动热电联产系统。

背景技术

风电在我国能源供应中发挥着重要作用，由于风电以自然风为原动力，风力发电系统因此呈现间歇性、波动性及非周期性的特点。自然风的不稳定会影响到电网的稳定性与电能质量，造成系统供能不平衡、电压出现波动及闪变、系统频率出现偏移等一系列技术难题。

同时，我国冬季采暖地区主要包括黑龙江、吉林、辽宁、新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、河北、山西、北京、天津和陕西北部、山东北部、河南北部等，这些地区城市建筑面积总量近90多亿平方米。随着城市化进程和城市人口增长速度的加快，城市供暖需求在快速增长，我国集中供热存在着较大缺口。在现有的供热系统中，只有冷量/热量输出功能，缺少电力输出功能，不能适应热电联产的应用场景，另外，在制取高温热量时，系统效率较低，经济性较差。

上述冬季采暖地区大多属于风能资源丰富或较丰富地区，因此，亟需提供一种采用带储能的风能供热系统，既能避免风电并网的不稳定性问题，还实现热电联产，有效地减少中间转换过程的能量转换损失，提高风能利用效率。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种带机械储能的风能驱动热电联产系统。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带机械储能的风能驱动热电联产系统，包括风机，它还包括传动带、机械储能装置、蒸发器，风机通过传动带连接机械储能装置，机械储能装置带有传动轴，传动轴上同轴设置有联轴器一、发电机、联轴器二及双级压缩机；

机械储能装置通过联轴器一驱动发电机工作，机械储能装置通过联轴器二驱动双级压缩机工作；

双级压缩机由一级压缩机、二级压缩机组成，一级压缩机通过一号管路连通有蒸发器，一级压缩机还通过二号管路连通有换热器，换热器通过三号管路连通二级压缩机；二级压缩机通过四号管路连通冷凝器，冷凝器连通冷凝管路，冷凝管路形成两条分支，分别为五号管路、六号管路，五号管路与换热器相连通，六号管路也与换热器相连通，且六号管路上设置有旁路调节阀，换热器通过八号管路回流到蒸发器。

进一步地，六号管路上还设置有调节阀T，调节阀T位于冷凝管路与旁路调节阀之间。

进一步地，八号管路上设置有换热节流阀。

进一步地，联轴器一、联轴器二均采用调速联轴器。

进一步地，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。

本实用新型公开了一种带机械储能的风能驱动热电联产系统，通过调速联轴器将发电机和双级压缩机连接在同一个传动轴上，实现热电联产功能，满足多种用能场景；并且，本实用新型在供热部分通过两级压缩、中间冷却来降低压缩机的能耗，提高系统效率，使得系统在制取高温热量时也有较高的经济性。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成示意图。