风光互补发电储能装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102116244A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102116244A(43)申请公布日2011.07.06(21)申请号201110048421.8C02F103/08(2006.01)(22)申请日2011.03.01(71)申请人河海大学地址210098江苏省南京市西康路1号(72)发明人任岩郑源李正勇陈德新李延频(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人张惠忠(51)Int.Cl.F03B13/06(2006.01)F03D9/00(2006.01)H02N6/00(2006.01)H02J7/00(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称风光互补发电储能装置(57)摘要本发明公开了一种风光互补发电储能装置，包括风力机，光伏列阵、控制器以及蓄电池，所述的风力机、光伏列阵以及蓄电池均与所述的控制器连接，在所述的控制器上还连接有一抽水蓄能发电装置，该抽水蓄能发电装置包括下水库、上水库以及连接该上水库和下水库的管路，在该管路上设置有可逆式水泵水轮机，该可逆式水泵水轮机具有将所述的下水库的水抽取到所述的上水库中的第一工况以及将所述上水库的水下流到下水库用于发电的第二工况。与现有技术相比，本发明利用抽水蓄能代替部分蓄电池进行蓄能，克服了蓄电池寿命短、成本高、有污染等缺点，同时能提高系统的可靠性和稳定性，并且环保。CN10264ACCNN110211624402116246A权利要求书1/1页1.一种风光互补发电储能装置，包括风力机，光伏列阵、控制器以及蓄电池，所述的风力机、光伏列阵以及蓄电池均与所述的控制器连接，其特征在于：在所述的控制器上还连接有一抽水蓄能发电装置，该抽水蓄能发电装置包括下水库、上水库以及连接该上水库和下水库的管路，在该管路上设置有可逆式水泵水轮机，该可逆式水泵水轮机具有将所述的下水库的水抽取到所述的上水库中的第一工况以及将所述上水库的水下流到下水库用于发电的第二工况。2.根据权利要求1所述的风光互补发电储能装置，其特征在于：在所述的控制器上还连接有海水淡化装置，该海水淡化装置包括：取水箱、给水泵、多介质过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、产水水箱和管道，取水箱、多介质过滤器、保安过滤器、反渗透膜组件、产水水箱通过所述的管道依次串联，所述的给水泵一端与取水箱连接，另一端与所述的多介质过滤器连接，所述的高压泵设置在所述的反渗透膜组件的海水侧。2CCNN110211624402116246A说明书1/3页风光互补发电储能装置技术领域[0001]本发明涉及风光互补技术、风力发电技术、太阳能发电技术、抽水蓄能技术、海水淡化技术、高效智能控制技术等技术领域，具体是一种风力发电和太阳能发电互补与抽水蓄能结合的发电装置。背景技术[0002]在我国很多偏远海岛，电网很难到达，大部分地区采用柴油机发电，随着石油的短缺和油价的上涨，发电成本飞速上涨，电能的紧缺严重制约了这些地区的经济开发和居民或驻军的日常生活。而这些地区，往往有丰富的可再生能源，如太阳能、风能等，为解决偏远地区用电提供了良好的先天条件。针对这些情况，现在的海岛多采用风光互补系统进行供电。[0003]风光互补系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成，系统结构图见附图1。①风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能，通过风力发电机将机械能转换为电能，再通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电；②光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电；③逆变系统由一台或几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电，保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量；④控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证了整个系统工作的连续性和稳定性；⑤蓄电池部分由多块蓄电池组成，在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来，以备供电不足时使用。在目前的风光互补系统中，一般采用蓄电池蓄能，但蓄电池寿命短、成本高、有污染，且不能大量储存电能。发明内容[0004]技术问题：本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能永久储存更大能量的且无污染的风光互补发电储能装置。[0005]技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案