风力发电低温蓄能系统及蓄能与供电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102913394102913394B(45)授权公告日2015.01.07(21)申请号201210426260.6WO2010125568A2,2010.11.04,(22)申请日2012.10.31审查员孙中勤(73)专利权人南京玖壹环境科技有限公司地址211151江苏省南京市江宁区横溪街道陶吴社区王山路2-2号(72)发明人蒋彦龙李鹏越王瑜(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人叶连生(51)Int.Cl.F03D9/02(2006.01)(56)对比文件CN202926531U,2013.05.08,CN101487453A,2009.07.22,WO2012128619A2,2012.09.27,权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称风力发电低温蓄能系统及蓄能与供电方法(57)摘要风力发电低温蓄能系统与供电方法，属于能源技术领域。包括风力发电机（1），空气压缩机组（2），空分机组（3），液态空气储存箱（4），液态空气加压泵（5），三级空气换热器组（6），水蓄热设备（7），电加热器（8），固体蓄热器（9），高压涡轮（10），低压涡轮（11），蓄能发电机组（12）。空分机组（3）包括高压膨胀机（13），一级换热器（14），二级换热器（15），节流阀（16）。其特征是利用低温压缩空气蓄积能量，在用电高峰时释放能量用于发电，同时，通过液体与固体蓄热得到较高品位的能量，提高发电机的发电效率。这个系统能量密度大，能量利用率高，不受地理条件的限制，实现错峰发电。CN102913394BCN102934BCN102913394B权利要求书1/2页1.一种风力发电低温蓄能系统的蓄能与供电方法，其特征在于：利用风力发电低温蓄能系统，该系统包括空气压缩液化系统、低温储藏系统、加热系统和发电系统；上述空气压缩液化系统包括风力发电机（1），空气压缩机组（2），空分机组（3），该空分机组（3）具有进气口、出液口、回气口；上述风力发电机（1）通过电路与电动机相连，电动机带动空气压缩机组（2），空气压缩机组（2）排气口与空分机组（3）进气口相连；上述空分机组（3）由高压膨胀机（13），一级换热器（14），二级换热器（15），节流阀（16）组成；该空分机组（3）进气口分成两条支路，一条支路依次经过一级换热器（14）热侧进口、一级换热器（14）热侧出口、二级换热器（15）热侧进口、二级换热器（15）热侧出口、节流阀（16）后与空分机组（3）出液口相连；另一条支路与高压膨胀机（13）的进气口相连，高压膨胀机（13）的排气口分成两条支路，一路依次经过一级换热器（14）冷侧进口、一级换热器（14）冷侧出口后与高压膨胀机（13）的进气口相连，另一路依次经过二级换热器（15）冷侧进口、二级换热器（15）冷侧出口后与空分机组（3）回气口相连；上述低温储藏系统由液态空气储存箱（4）及其附属绝热设备组成；其中液态空气储存箱（4）进液口与空分机组（3）出液口相连，液态空气储存箱（4）气体回流口与空分机组（3）回气口相连；上述加热系统由液态空气加压泵（5），三级空气换热器组（6），水蓄热设备（7），电加热器（8），固体蓄热器（9）组成；液态空气加压泵（5）进液口连接液态空气储存箱（4）出液口，三级空气换热器组（6）进液口连接液态空气加压泵（5）出液口，水蓄热设备（7）进气口连接三级空气换热器组（6）排气口，固体蓄热器（9）第一进气口连接水蓄热设备（7）排气口；水蓄热设备（7）与空气压缩机组之间设置有换热设备；上述电加热器（8）安装于固体蓄热器（9）中并通过电路与发电机（1）相连；上述发电系统依次由高压涡轮（10），低压涡轮（11），蓄能发电机组（12）组成，固体蓄热器（9）第一排气口与高压涡轮（10）进气口相连，固体蓄热器（9）第二进气口与高压涡轮（10）排气口相连，固体蓄热器（9）第二排气口与低压涡轮（11）进气口相连，低压涡轮（11）排气口连通外部环境；所述蓄能与供电方法，包括以下过程：用电低谷时，风力发电机（1）产生的电力一部分通过电加热器（8），加热固体蓄热器（9），另一部分带动空气压缩机组（2），产生高温高压气体，通过空分机组（3），使气体变成低温气体储存在液态空气储存箱（4）；空气压缩机（2）产生的热量通过换热设备被水蓄热设备（7）吸收；其中空分机组（3）的工作过程如下：空气压缩机组（2）产生的气体分成两路，一路直接通过一级换热器（14）、二级换热器（15）与节流阀（16），进入液态空气储存箱（4），另一部分进入高压膨胀机（13）成为低温气体，回流作为一级换热器（14）的冷源；液态空气储存箱（4）中