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CN101813068A - 风能空气压缩发电五联机组 - Google Patents

风能空气压缩发电五联机组 Download PDF

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CN101813068A CN201010141148A CN201010141148A CN101813068A CN 101813068 A CN101813068 A CN 101813068A CN 201010141148 A CN201010141148 A CN 201010141148A CN 201010141148 A CN201010141148 A CN 201010141148A CN 101813068 A CN101813068 A CN 101813068A
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黄金德
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Abstract

一种风能空气压缩发电五联机组，包括风动机，其特征在于，在所述的风动机的动力输出端连接有空气压缩机，后者的压缩空气输出端与一高压气柜的入口连接，该高压气柜的输出端通过一气流稳定装置后与一气动马达的进气口连接，该气动马达的动力输出轴与一发电机的驱动轴传动连接。本发明的有益效果：用这样手段可获得自然力并储存起来，比现有的利用蓄电池储存电能方便快捷，又无污染，储量巨大，大大降低了制造成本，安全、实用、环保；可利于气门控制气流的手段来确保发电机转速稳定，从而保证了输出电压的均恒、稳定，控制方法简单，工作可靠、稳定；五联机组可任意串联、并联结合，变换灵活自如，可在不停机的情况下进行维修和更换机件。

Description

风能空气压缩发电五联机组
技术领域
本发明涉及一种风能发电装置，具体是一种将风能以压缩空气的方式进行储存并发电的机组。
背景技术
现有技术的风能发电装置的发电过程是利用叶轮将风能转换为机械能，再用机械能驱动发电机发电，由于风能是由自然界的气候所决定的所以风力是时有时无的，其大小也不稳定。所以一般利用风能获得的电能需要用蓄电池储存，以便在没有风力或风力过小不能发电时使用。这种利用蓄电池储存电能的方法存在的缺点是：如果采用低价的铅酸蓄电池，体积很大，容量有限，污染严重；而采用新型的蓄电池则费用太高，容量虽有提高，但也受到费用限制，存在一定污染，使用寿命短；蓄电池的充放电控制复杂，电力输出不稳定。
发明内容
本发明指在提供一种风能空气压缩发电五联机组，以解决现有技术存在的体积很大，容量有限，污染严重，费用高，使用寿命短，充放电控制复杂，电力输出不稳定的问题。
本发明的技术方案是：包括风动机，其特征在于，在所述的风动机的动力输出端连接有空气压缩机，后者的压缩空气输出端与一高压气柜的入口连接，该高压气柜的输出端通过一气流稳定装置后与一气动马达的进气口连接，该气动马达的动力输出轴与一发电机的驱动轴传动连接。
所述的气流稳定装置包括电控阀、步进电机、气体流量传感器和控制器，电控阀的两端串联在该高压气柜的输出端的管道上，该电控阀的阀杆由步进电机控制；气体流量传感器安装在该高压气柜的输出管道内，该气体流量传感器的信号输出端与控制器的输入端连接，该控制器根据气体流量传感器检测的流量信号控制步进电机对电动阀进行调节，从而实现气流的稳定输出。
本发明具有以下有益效果：
1、用大自然中的风力的气流力量带动风动机，产生机械动力能，又用该机械能，通过空气压缩机将大量的空气挤压后，装入气柜，变成高压空气，改变了储存能量的方法。用这样手段可获得自然力并储存起来，比现有的利用蓄电池储存电能方便快捷，又无污染，储量巨大，大大降低了制造成本，安全、实用、环保。
2、用压缩空气储存能量的方法不仅方便、实用，又能延时工作，能在低风速的情况下连续工作，尤其在台风和飓风时，能从自然界中获取大量的能量并储存，变害为利，以备在无风时，还能继续工作。
3、可利于气门控制气流的手段来确保发电机转速稳定，从而保证了输出电压的均恒、稳定，控制方法简单，工作可靠、稳定。
4、五联机组的有机结合，能在工作中互连、互补，可任意串联、并联结合，变换灵活自如，可在不停机的情况下进行维修和更换机件。
5、采用上述的多机组联合安装的有机结合，更有利于应用电脑程序控制、数字程序控制等技术来管理生产，安全可靠。
附图说明
图1是本发明的总体构成示意图；
图2是本发明的气流稳定装置的实施例构成示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明包括风动机1，在该风动机1的动力输出端连接有空气压缩机2，该空气压缩机2的压缩空气输出端与一高压气柜3的入口连接，该高压气柜3的输出端通过一气流稳定装置4后与一气动马达5的进气口连接，该气动马达5的动力输出轴与一发电机6的驱动轴传动连接(可通过联轴器直接同轴连接，也可通过常规传动机构间接连接)。
参见图2，所述的气流稳定装置4包括电控阀41、步进电机44、气体流量传感器42和控制器43，电控阀41的两端串联在该高压气柜3的输出端的管道上，该电控阀41的阀杆由步进电机44控制。气体流量传感器42安装在该高压气柜3的输出管道内，该气体流量传感器42的信号输出端与控制器43的输入端连接，该控制器43根据气体流量传感器42检测的流量信号控制步进电机44对电动阀41进行调节，从而实现气流的稳定输出。控制器43可采用单片机或可编程逻辑控制器(PLC)。
本发明的风动机1可采用以申请的发明专利(申请号为200710165272.7)的聚风导流风动机的能量转换技术，将自然界的风能直接转换成机械能，成为动力源；也可采用现有的叶轮装置将风能转换为机械能。
本发明的工作过程如下：
1、利用风动机1转换的机械能带动空气压缩机2把大量的常压空气压缩成高压空气，并用高压气柜3储存起来，这就意味着凭空制造出了大量的能源物质，以备利用。
2、再利用上述的能源物资——高压空气，将压缩空气能通过气动马达5把高压空气能直接转换成机械能。
3、再用上述的机械能驱动发电机6转换成电能。
本发明为发展和运用风能发电的连续性和持久性提供了可靠的技术手段和主攻方向，完全地摆脱了以往的常规模式和技术手段，以独立、自主、创新为主导思想，敢于想像、大胆实践、风格独特，具有实质性特点和突出的技术进步，并且易于实施和推广应用。

Claims (2)

1.一种风能空气压缩发电五联机组，包括风动机，其特征在于，在所述的风动机的动力输出端连接有空气压缩机，空气压缩机的压缩空气输出端与一高压气柜的入口连接，该高压气柜的输出端通过一气流稳定装置后与一气动马达的进气口连接，该气动马达的动力输出轴与一发电机的驱动轴传动连接。
2.根据权利要求1所述的风能空气压缩发电五联机组，其特征在于，所述的气流稳定装置包括电控阀、步进电机、气体流量传感器和控制器，电控阀的两端串联在该高压气柜的输出端的管道上，该电控阀的阀杆由步进电机控制；该气体流量传感器安装在该高压气柜的输出管道内，该气体流量传感器的信号输出端与控制器的输入端连接，该控制器根据气体流量传感器检测的流量信号控制步进电机对电动阀进行调节，从而实现气流的稳定输出。
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