风力压缩空气储能系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102635511A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102635511A(43)申请公布日2012.08.15(21)申请号201210128825.2(22)申请日2012.04.28(71)申请人任烁今地址250000山东省济南市历下区经十路73号(72)发明人任烁今陆辰刘伟虔陈宝栋王睿史鹏张屹然岳鸿志(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存(51)Int.Cl.F03D9/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称风力压缩空气储能系统(57)摘要本发明提供一种降低风能采集下限，扩大风能采集范围的风力压缩空气储能系统，包括风机、无级变速器、飞轮、离合器、往复式空压机以及压力气体储存装置，风机通过无级变速器驱动飞轮，飞轮通过离合器实现与空压机的离合，风机通过无级变速器将采集的风能传递给飞轮蓄能，飞轮和空压机的合离分别实现驱动空压机和飞轮再蓄能，在蓄能初期，无级变速器实现降速增距，随后，无级变速器实现增速。系统利用风机采集风能，然后通过无级变速器将动能传递给飞轮蓄能，飞轮转速增加，达到设定值，飞轮驱动空压机，空压机压缩空气，将压缩空气储存于压力气体储存装置。随着机械能的消耗，飞轮和空压机脱离，进入下一蓄能循环。CN102635ACN102635511A权利要求书1/1页1.一种风力压缩空气储能系统，其特征在于：包括风机、无级变速器、飞轮、离合器、往复式空压机以及压力气体储存装置，风机通过无级变速器驱动飞轮，飞轮通过离合器实现与空压机的离合，风机通过无级变速器将采集的风能传递给飞轮蓄能，飞轮和空压机的合离分别实现驱动空压机和飞轮再蓄能，在蓄能初期，无级变速器实现降速增距，随后，无级变速器实现增速。2.根据权利要求1所述的风力压缩空气储能系统，其特征在于：所述风机为垂直轴风机。3.根据权利要求1所述的风力压缩空气储能系统，其特征在于：所述无级变速器为纽芬奇无级变速星轮传动装置。2CN102635511A说明书1/2页风力压缩空气储能系统[0001]技术领域本发明涉及一种压缩空气储能系统，具体涉及一种利用风能作为驱动力的压缩空气储能系统。[0002]背景技术目前，已经提出由水平轴风机、往复式空压机和储气瓶构成的风能采集存储系统。水平轴风机直接驱动空压机，将风能转换成旋转能带动空压机压缩空气储存于储气瓶中。但是，上述系统的工作条件是空压机出气口压力大于储气瓶中气压，为了保证空压机工作，就要求环境风速大于最低工作风速，限制了低风速的利用。[0003]发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种降低风能采集下限，扩大风能采集范围的风力压缩空气储能系统。[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种风力压缩空气储能系统，包括风机、无级变速器、飞轮、离合器、往复式空压机以及压力气体储存装置，风机通过无级变速器驱动飞轮，飞轮通过离合器实现与空压机的离合，风机通过无级变速器将采集的风能传递给飞轮蓄能，飞轮和空压机的合离分别实现驱动空压机和飞轮再蓄能，在蓄能初期，无级变速器实现降速增距，随后，无级变速器实现增速。[0005]上述风力压缩空气储能系统，所述风机为垂直轴风机。[0006]上述风力压缩空气储能系统，所述无级变速器为纽芬奇无级变速星轮传动装置。[0007]系统利用风机采集风能，然后通过无级变速器将动能传递给飞轮蓄能，飞轮转速增加，达到设定值，飞轮驱动空压机，空压机压缩空气，将压缩空气储存于压力气体储存装置。随着机械能的消耗，飞轮和空压机脱离，进入下一蓄能循环。本发明降低风能采集下限，扩大风能采集范围，提高了风能利用率。[0008]附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：图1为本发明的原理结构示意图。[0009]图中：1垂直轴风机,3电子控制器,4CVP无级变速器,5飞轮,6电磁离合器,7往复式空压机,8压力气体储存装置。具体实施方式[0010]如图1所示，一种风力压缩空气储能系统包括垂直轴风机1、纽芬奇无级变速星轮传动装置（CVP无级变速器4）、飞轮5、电磁离合器6、往复式空压机7以及压力气体储存装置8，风机通过CVP无级变速器驱动飞轮，飞轮通过电磁离合器实现与空压机的离合，风机通过无级变速器将采集的风能传递给飞轮蓄能，飞轮和空压机的合离分别实现驱动空压机和再蓄能，在蓄能初期，CVP无级变速器实现降速增距，随后，CVP无级变速器实现增速。电子控制器3实现对CVP无级变速器和电磁离合器的控制。[0011]本系统将风能直接转换成压缩空气的压力能加以储存和利用，减少非再生能源的3CN102635511A说明书2/2页使用。[0012]下面分别对系统中的组成部分详细说明：垂直轴风机：收