專利名稱:微型電網系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種微型電網系統,該系統集風力發電、電熱儲能、低谷電、熱交換及電控技術于一體的小型電力設備。
背景技術:
目前,經濟的高速發展,給人們帶來了美好的生活享受,同時也使人們付出了能源和環境的代價,在能源利用以及節能環保方面面臨著極大的挑戰。風能是一種自然界存在的可以大規模持續開發利用的能源,利用風能發電已取得了長足的發展。傳統的風力發電系統是由風力發電機、蓄電池、電源逆變器和電用戶構成的電網系統,該系統將風力發電機的電能儲存在蓄電池中,經過電源逆變器送給電用戶使用。這種發電系統,當蓄電池充滿電時,多出來的電能不被需要,無法很好的利用自然界存在的風能。因此,需要對其進行改進,使其能夠更好的更有效利用風能發電,解決風能利用率低的問題。
發明內容本實用新型針對上述現有技術存在的問題而提供一種風能利用率高、環保節能、運行安全可靠的微型電網系統,該系統是在傳統風力發電的基礎上,增加了電熱儲能部分,當蓄電池充滿電時,進行儲存多出的電能,從而能更好更有效的利用風能發電。本實用新型的技術方案如下一種微型電網系統,包括風力發電機,蓄電池系統、電源逆變器、電用戶,其特征在于還包括控制器、電熱儲能爐、混風室、溴化鋰機組和熱用戶;風力發電機輸出分兩路,一路與蓄電池系統的輸入端連接,蓄電池系統的輸出端與電源逆變器的輸入端連接,電源逆變器的輸出端與電用戶連接;風力發電機輸出的另一路與電熱儲能爐的輸入端連接,電熱儲能爐的熱空氣輸出端與混風室的高溫風輸入端連接,混風室的恒溫風輸出端與溴化鋰機組的熱空氣輸入端連接,溴化鋰機組做功輸出端與熱用戶連接;控制器分別與風力發電機、蓄電池系統、電源逆變器、電熱儲能爐、混風室、溴化鋰機組、熱用戶和電用戶連接,完成對風電能能量轉換過程的調節控制。所述的電熱儲能爐包括有爐體儲能體以及爐體保溫層。其中爐體保溫層由內保溫層、保溫本體、外保溫層組成,爐體內保溫層是由帶瓦楞結構的鐵板或不銹鋼板構成;保溫本體由珍珠巖填充而成;外保溫層由巖棉彩板構成;爐體儲能體由儲能模塊、加熱原件和散熱通道構成,其中爐體儲能模塊是以通用耐火磚為原料以高溫膠泥為結合劑預制的結構組件,用預制的儲能模塊組件可組裝成帶散熱通道的儲能體;加熱元件采用蛇形鐵鉻鋁電熱合金扁帶制成,扁帶寬度5 mm至150 mm,扁帶厚度0. 5mm至6mm,扁帶蛇形截距大于0. 3蛇形擺幅并安裝在儲能體的散熱通道內;散熱通道與加熱兀件安裝位合一。本實用新型還包括低谷電源,作為補充電源,低谷電源的輸出分兩路,一路與蓄電池系統的輸入端連接,另一路與電熱儲能爐的輸入端連接,控制器按設定要求以自然界的風能優先,以低谷電作為補充。本實用新型的優點如下本實用新型微型電網系統是集風力發電、電熱儲能、低谷電、熱交換及電控技術于一體的小型電力設備。當蓄電池充滿電時,進行儲存多出的電能,使傳統風力發電,增加了電熱儲能功能,從而能更好更有效的利用風能發電。并且還可以在充分利用風能以及低谷電源的同時,為用戶提供空調服務,滿足終端用戶的需求。追求能源利用效率最大化和效能的最優化,大大提高了能源的綜合利用效率,有效減少污染的排放,使能源供應與能源的實際需求更加匹配,解決了以往解決風能利用率低的問題,具有資源利用率高、結構簡單、環保節能、經濟實用的特點。
圖I為本實用新型微型電網系統實施例I的結構示意圖。圖2為本實用新型微型電網系統實施例2的結構示意圖。圖中,I、內保溫層,2、保溫本體,3、外保溫層,4、預制儲能模塊,5、加熱原件,6、散熱通道,7、儲能模塊的原料。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例詳細描述本實用新型。實施例I :如圖I所示,本實用新型微型電網系統是在傳統的風力發電,即風力發電機、蓄電池系統、電源逆變器的基礎上,通過增設電熱儲能爐和低谷電源提高微網的實用性。增設電熱儲能爐,可以在蓄電池系統充滿電時,將多出的電能轉換成熱能進行儲存,電熱儲能爐是由爐體保溫層、爐體儲能體構成;其中爐體保溫層由內保溫層I、保溫本體2、外保溫層3組成,爐體內保溫層I、是由帶瓦楞結構的鐵板或不銹鋼板構成;保溫本體2由珍珠巖填充而成;外保溫層3由巖棉彩板構成;爐體儲能體由預制儲能模塊4、加熱原件5和散熱通道6構成,其中爐體預制儲能模塊4、是以通用耐火磚為原料以高溫膠泥為結合劑預制的結構組件,用不同結構的預制儲能體模塊4、組件可組裝成帶散熱通道的儲能體;加熱元件5、采用蛇形鐵鉻鋁電熱合金扁帶制成,扁帶寬度5 mm至150 mm,扁帶厚度0. 5mm至6 mm,扁帶蛇形截距大于0. 3蛇形擺幅,并安裝在儲能體的散熱通道6內;散熱通道6與加熱元件5安裝位合一。其中預制儲能模塊的原料7按GB/T2992. 1-2011《通用耐火磚形狀尺寸》標準生產,無需另開模具可以降低成本縮短供貨周期。風力發電是采用風力帶動風車葉片旋轉,再通過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電,為蓄電池提供電能,當蓄電池充滿電時,通過控制器進行調節控制由電熱儲能爐來完成多出的電能的儲存。低谷電源部分,作為補充電源,低谷電源的輸出分兩路,一路與蓄電池的輸入端連接,另一路與熱儲能爐的輸入端連接,控制器按設定要求以自然界的風能優先,以低谷電作為補充,實施例2如圖2所示,本實用新型還可以在實施例I的基礎上增加混風室、溴化鋰機組和熱用戶,以實現用戶對空調功能的需求。電熱儲能爐是由爐體保溫層、爐體儲能體構成。電熱儲能爐的能力設計為日需求的三倍以上,工作溫度設計為150°C-500°C。混風室的工作溫度設計為120°C左右。溴化鋰機組采用風機等作為能量的傳遞交換,結構簡單,運行穩定可靠。熱用戶輸出采用盤管結構,盤管上設有溫控裝置。風力發電輸出的電能,首先送給蓄電池系統充電,當蓄電池充滿電時,由電熱儲能爐進行存儲。電熱儲能爐的熱空氣輸出端與混風室的高溫風輸入端連接,混風室的恒溫風輸出端與溴化鋰機組的熱空氣輸入端連接,溴化鋰機組做功輸出端與熱用戶連接,經過混風室使溫 度在120°C左右,最后通過溴化鋰機組進行熱量交換,混風室和溴化鋰機組還與控制器連接,通過控制器對溫度進行調節控制,實現對空調系統溫度的調節控制,以滿足熱用戶對溫度的需求。
權利要求1.一種微型電網系統,包括風力發電機,蓄電池系統、電源逆變器、電用戶,其特征在于還包括有控制器、電熱儲能爐、混風室、溴化鋰機組和熱用戶;風力發電機輸出分兩路,一路與蓄電池系統的輸入端連接,蓄電池系統的輸出端與電源逆變器的輸入端連接,電源逆變器的輸出端與電用戶連接;風力發電機輸出的另一路與電熱儲能爐的輸入端連接,電熱儲能爐的熱空氣輸出端與混風室的高溫風輸入端連接,混風室的恒溫風輸出端與溴化鋰機組的熱空氣輸入端連接,溴化鋰機組做功輸出端與熱用戶連接;控制器分別與風力發電機、蓄電池系統、電源逆變器、電熱儲能爐、混風室、溴化鋰機組、熱用戶和電用戶連接,完成對風電能能量轉換過程的調節控制。
2.根據權利要求I所述的微型電網系統,其特征在于所述的電熱儲能爐包括爐體儲能體及爐體保溫層;爐體儲能體由儲能模塊、加熱原件和散熱通道構成,其中爐體儲能模塊是以通用耐火磚為原料以高溫膠泥為結合劑預制的結構組件,用預制的儲能模塊組裝成帶散熱通道的儲能體;加熱元件采用蛇形鐵鉻鋁電熱合金扁帶制成,扁帶寬度5 mm至150 mm,扁帶厚度0. 5 mm至6 mm,扁帶蛇形截距大于0. 3蛇形擺幅并安裝在儲能體散熱通道內;散熱通道與加熱元件安裝通道合一。
3.根據權利要求2所述的微型電網系統,其特征在于所述的爐體保溫層由內保溫層、保溫本體、外保溫層組成,其中爐體內保溫層是由帶瓦楞結構的鐵板或不銹鋼板構成;保溫本體由珍珠巖填充而成;外保溫層由巖棉彩板構成。
4.根據權利要求I所述的微型電網系統,其特征在于還包括低谷電源,作為補充電源,低谷電源的輸出分兩路,一路與蓄電池系統的輸入端連接,另一路與電熱儲能爐的輸入端連接,控制器按設定要求以自然界的風能優先,以低谷電作為補充。
專利摘要本實用新型微型電網系統,包括風力發電機,蓄電池系統、電源逆變器、電用戶,還包括有控制器、電熱儲能爐、混風室、溴化鋰機組和熱用戶;風力發電機的輸出分兩路,一路與蓄電池系統的輸入端連接,蓄電池系統的輸出端與電源逆變器的輸入端連接,電源逆變器的輸出端與電用戶連接;另一路與電熱儲能爐的輸入端連接,電熱儲能爐的熱空氣輸出端與混風室的高溫風輸入端連接,混風室的恒溫風輸出端與溴化鋰機組的熱空氣輸入端連接,溴化鋰機組做功輸出端與熱用戶連接;控制器在微型電網系統中完成電能分配和系統協調工作,滿足電用戶、熱用戶的需求。當蓄電池充滿電時,進行儲存多出的電能,使傳統風力發電增加了電熱儲能功能,能更有效的利用風能發電。
文檔編號H02J7/00GK202474965SQ20122011187
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者劉惠清, 朱建新, 蘇明 申請人:沈陽世杰電器有限公司