專利名稱：一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法及專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)僅是電力總裝機(jī)的2%，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年全國棄風(fēng)(由于電網(wǎng)接納能力不足、風(fēng)電場建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等原因不能讓風(fēng)電上網(wǎng)，只能將風(fēng)機(jī)停止發(fā)電)發(fā)電量超過60億千瓦時(shí)，很多地區(qū)風(fēng)電面臨并網(wǎng)和消納難題，風(fēng)電不得不大
量的浪費(fèi)。現(xiàn)在的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組毫無例外的都是采用“大規(guī)模直接并網(wǎng)”方式，據(jù)報(bào)道， 我國最大型的風(fēng)電場裝機(jī)總?cè)萘?總功率)已經(jīng)大到“陸上三峽”的發(fā)電量規(guī)模，達(dá)到千萬千瓦級了，并且如此規(guī)模的風(fēng)電已經(jīng)規(guī)劃了 7個風(fēng)電場，如此大的電力能量忽大忽小、時(shí)有時(shí)無，又以“不穩(wěn)定、不可調(diào)”的狀態(tài)并入電網(wǎng)，這是任何電網(wǎng)都不能夠承受和消納的。在“大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)非并網(wǎng)”方面，已經(jīng)有人提出“風(fēng)電制氫”，即利用大量的風(fēng)電電力將水分解為氫氣和氧氣，然后進(jìn)行儲存和利用，然而氫氣的極易爆炸性(空氣中只要含有5-75%的氫氣就是爆炸性氣體，況且氫氣的爆炸速度極快、極易由微小的火花引爆)，其安全問題一直無法徹底解決，從而影響了氫能源的推廣使用。還有將大量的風(fēng)力電力進(jìn)行海水淡化或者是利用其進(jìn)行煉鋁等金屬冶煉，也有很大的局限性，都不能夠進(jìn)行風(fēng)電電能的充分利用，更是難以隨時(shí)處理數(shù)量巨大的風(fēng)電電力， 其成本、設(shè)備、投入都很高，一些特定的場合，如新疆、甘肅、內(nèi)蒙等地的風(fēng)電場，難以獲得大量的用來制氫或者是淡化的水源，也不具備冶煉的條件，種種原因制約了這方面的發(fā)展。另外，如抽水儲能，拿黃河劉家峽水電站舉例來說，首先需要有大量的水源，劉家峽就是利用整條黃河水源，需要有很高的地形落差(落差147米)，劉家峽水電站的裝機(jī)容量僅130萬千瓦，如果要將“千萬千瓦容量的風(fēng)電進(jìn)行抽水儲能，那么就需要建造約10個劉家峽水電站規(guī)模的抽水儲能水庫，難以實(shí)施。壓縮空氣儲能有一個最實(shí)際的問題，就是空氣壓縮時(shí)要放出大量的熱能，在利用壓縮在高壓狀態(tài)的空氣推動任何機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要吸收大量的熱能，壓縮空氣儲能的“熱能散發(fā)問題和熱能吸收問題”無法解決。蓄電池儲能“鉛酸電池、鋰電池、釩電池、鈉硫電池”等，此種方式的儲能價(jià)格高， 1千瓦容量(12伏特電壓100安時(shí)蓄電池)的一個鉛酸電池需要500元，壽命3年，1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要配1000個，需要50萬元，還只能使用3年就要更換，在使用中還要技術(shù)工人進(jìn)行經(jīng)常管理養(yǎng)護(hù)，鉛酸電池還是最便宜的蓄電池，其它的各種新型蓄電池價(jià)格是鉛酸電池的5-8倍，還有大量的鉛、鋰、釩、鈉、硫等都是重金屬，在制造和使用中對環(huán)境傷害極大，所以實(shí)際上在風(fēng)電儲能方面無法使用。如何將現(xiàn)有的已經(jīng)安裝好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所發(fā)電力進(jìn)行充分高效的利用，應(yīng)該提出更好的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法及專用設(shè)備的技術(shù)方案，將大量不穩(wěn)定的風(fēng)電轉(zhuǎn)化為熱水在儲熱體中進(jìn)行合理利用，使用安全可靠、環(huán)保無害、無污染，是典型的綠色能源。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法，其特征在于利用大量的不穩(wěn)定的風(fēng)電對儲熱體內(nèi)設(shè)置的淡水進(jìn)行間斷和變功率加熱，將其電能轉(zhuǎn)化為溫度在40-100°C的熱水，利用保溫技術(shù)將熱水進(jìn)行幾十至一百小時(shí)時(shí)間內(nèi)的保溫，在保溫期間將儲存在儲熱體內(nèi)中的熱水進(jìn)行穩(wěn)定、可控的輸出利用。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的熱水儲能專用設(shè)備為儲熱體，所述的儲熱體由外至內(nèi)用反光膜保護(hù)層、巖棉保溫層、保溫隔板、水箱體連接構(gòu)成，水箱體內(nèi)設(shè)置淡水，淡水內(nèi)設(shè)置一組中空的耐壓不銹鋼鋼管及電加熱設(shè)備。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的儲熱體腔體的體積為1-100立方米，優(yōu)選10-80立方米，更優(yōu)選20-60立方米；儲熱體上設(shè)置透氣孔。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的電加熱設(shè)備由一組電熱管、電爐絲或電熱棒加熱構(gòu)成。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的水箱體的厚度為0. 3-3厘米，優(yōu)選0. 5-1. 5厘米。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的保溫隔板為真空板，其厚度為0. 5-30厘米，優(yōu)選1-15厘米。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的巖棉保溫層的厚度為4-20厘米，優(yōu)選5-15厘米。所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的反光膜保護(hù)層的厚度為0. 01-0. 08厘米，優(yōu)選0. 02-0. 04厘米。上述一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法，將大量不穩(wěn)定的風(fēng)電轉(zhuǎn)化為熱水在儲熱體中進(jìn)行合理利用，簡單易行，使用安全可靠、環(huán)保無害、無污染，是典型的綠色能源，可以遠(yuǎn)距離供應(yīng)大量的高溫?zé)崮?，以替代煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源，應(yīng)用在生產(chǎn)、生活的各個方面。專用儲熱體中的淡水為任何江河湖海中的淡水，來源豐富；且該儲熱體的儲熱量大，可循環(huán)往復(fù)使用，還具有成本更低廉、加工更容易等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖中1-儲熱體、2-反光膜保護(hù)層、3-巖棉保溫層、4-保溫隔板、5-水箱體、6-加熱設(shè)備、7-淡水、8-中空的耐壓不銹鋼鋼管。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法為利用大量的不穩(wěn)定的風(fēng)電對儲熱體1內(nèi)設(shè)置的淡水7進(jìn)行間斷和變功率加熱，將其電能轉(zhuǎn)化為溫度在40-100°C的熱水，利用保溫技術(shù)將熱水進(jìn)行幾十至一百小時(shí)時(shí)間內(nèi)的保溫(每立方米容積的儲熱水體在保溫良好的條件下， 從100°C時(shí)經(jīng)過M小時(shí)只降溫3_5°C，符合熱力學(xué)第二定律)，在保溫期間將儲存在儲熱體 1內(nèi)中的熱水進(jìn)行穩(wěn)定、可控的輸出利用，完全可以在這段時(shí)間里運(yùn)輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方使用。所述的熱水儲能專用設(shè)備為儲熱體1，所述的儲熱體1由外至內(nèi)用反光膜保護(hù)層 2、巖棉保溫層3、保溫隔板4、水箱體5連接構(gòu)成，水箱體5內(nèi)設(shè)置淡水7，淡水7內(nèi)設(shè)置一組中空的耐壓不銹鋼鋼管8及電加熱設(shè)備6。所述的儲熱體1腔體的體積為1-100立方米， 優(yōu)選10-80立方米，更優(yōu)選20-60立方米；儲熱體1上設(shè)置透氣孔。所述的電加熱設(shè)備6由一組電熱管、電爐絲或電熱棒加熱構(gòu)成。所述的水箱體5的厚度為0. 5-4厘米，優(yōu)選1-1. 5 厘米；所述的保溫隔板4的厚度為0. 5-30厘米，優(yōu)選1-20厘米；所述的巖棉保溫層3的厚度為4-30厘米，優(yōu)選5-20厘米；所述的反光膜保護(hù)層2的厚度為0. 01-0. 08厘米，優(yōu)選 0. 02-0. 04 厘米。所述的保溫隔板4使用不銹鋼板焊接而成，隔斷并且大幅度減少“熱能的對流和傳導(dǎo)”損失，防腐蝕；所述的巖棉保溫層3和反光膜保護(hù)層2使用巖棉和反光膜做成，將“熱能傳導(dǎo)和輻射”的損失阻斷和減少，達(dá)到熱能基本不散失的目的，或者說是“將熱能散失減少到最小”(符合熱力學(xué)第二定律和第零定律)。所述的保溫隔板4是將鋼材做成一個中空的方扁型或者圓形(含橢圓形)容器，鋼板中間的空間厚度是2-30厘米，方型和長方形儲熱體使用方扁型“保溫隔板”，圓形容器使用圓形“保溫隔板”，橢圓形容器使用橢圓形保溫隔板，抽出空氣，使之成為真空狀態(tài)即可，此保溫隔板4是建立在普通真空技術(shù)基礎(chǔ)上的，具有高效保溫的作用。所述的儲熱體1容器外形采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱和標(biāo)準(zhǔn)汽車液體運(yùn)輸罐尺寸設(shè)計(jì)或者改制，可以按照集裝箱方式和汽車罐型容器的現(xiàn)有外形，安裝在1-60噸農(nóng)用車和載重車上，如1-3立方米容積的“儲熱體箱”可以由普通農(nóng)用車、輕型貨運(yùn)汽車?yán)\(yùn)，5-10立方米的可以使用中型專用載重車?yán)\(yùn)，11-50噸的可以使用大型集裝箱載重車?yán)\(yùn)，即方便裝卸又方便運(yùn)送和使用。本發(fā)明使用的儲熱材料為淡水，在地球上大量而廣泛分布，是天然水體中的任何淡水。水的比熱容(又叫吸熱量)是4.2ima/kg*°C (讀作(千焦.千克.攝氏度)參見 《無機(jī)化工手冊》第20頁，表1. 10. 1。水的基本特點(diǎn)，就是可以反復(fù)的吸熱、散熱，同時(shí)在40-100°C都可以有良好的儲熱性能，這些儲熱量大的水體可以作為熱能的載體，可以進(jìn)行反復(fù)的吸熱、散熱。加熱“儲熱水體”時(shí)只要不超過100°C，就不會沸騰更不會發(fā)生爆炸、燃燒等，是特別安全的，在40-100°C的加熱過程中僅排出一些少量的水蒸氣(不超過總體積的5%)，放熱時(shí)吸收的是少量空氣，無論在加熱時(shí)或者是放熱時(shí)均在常壓下進(jìn)行(容器沒有壓力，與當(dāng)?shù)氐拇髿鈮阂恢?所以在使用中特別安全、環(huán)保。淡水的儲熱量大在1立方米容積時(shí)水的比重是1，即1立方米容積的重量是1000 公斤(1噸)，1噸水的比熱容是4. 216MJ，從20°C加熱到100°C時(shí)溫差是80°C，通過下列計(jì)算可知，能夠儲存4. 216MJ熱量相當(dāng)于93. 76 (千瓦/時(shí))(每立方米容積儲熱能量)
儲熱量計(jì)算公式如下 計(jì)算公式Q=cm Δ tQ 表示熱量；C:表示比熱容；m:表示質(zhì)量；At表示變化的溫度 Q 吸=cm(t-t0)
Q吸表示吸收的熱量c表示比熱容m表示質(zhì)量t表示末溫t0表示初溫 Q 放=cm(t0-t)
注釋Q放表示放出的熱量c表示比熱容m表示質(zhì)量t表示末溫t0表示初溫計(jì)算
將1立方米容積的儲熱水體比熱容數(shù)據(jù)和溫度差代入上式 每千克的吸熱量(比熱容)是4. 216kJ/kg · °C，每噸的比熱容是4. 216MJ/噸.K Q=cm Δ t
(溫度范圍為20-100°C時(shí)，理論上可以儲存的熱能) Q= (4. 216MJ/ 噸 *Δ t)=4. 216MJ*1 (噸)*k=4216MJ. k 1噸的水體吸熱量=4. 216MJ* Δ t (溫度差)
吸熱量乘以溫度差=4. 216MJ*80°C (100°C _20°C，從20°C升高到100°C的溫差) =337. 8MJ*0. 278 (1MJ 熱能等于 0. 278 千瓦 / 時(shí)) =93. 76 (千瓦/時(shí))(每立方米容積儲熱能量)
每噸儲熱水體從20°C加熱到100°C可以儲存的熱量是93. 76千瓦/時(shí)(度電) 利用風(fēng)電電能加熱時(shí)，也可以看作是將大量的電力轉(zhuǎn)化為熱能并且儲存在此類物質(zhì)中，使用時(shí)只要將這些熱能輸出并調(diào)控到我們所需要的溫度即可。(符合熱力學(xué)第一定律) 儲熱體1的加熱方式和特點(diǎn) 1、電熱管(電熱棒)加熱方式
通過溫度控制開關(guān)調(diào)節(jié)以上加熱溫度到100°C時(shí)自動關(guān)閉，就像是家用開水器一樣控制特別簡單。大部分1000千瓦及更大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓都是輸出交流電，頻率是50赫茲、電壓是690V，都可以通過普通變壓器改變電壓的方法降低和改變電壓或者是使用380V的三相交流電加熱棒(電加熱管)采用串聯(lián)方式，達(dá)到符合儲熱水體中預(yù)置的“電加熱管” “電熱棒”加熱所需要的電壓。最好的方式是委托電加熱管的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)690V的配套產(chǎn)品，直接使用。2、因?yàn)椤皟崴w”是放置在一個封閉(有透氣的小孔，只在加熱時(shí)和放熱時(shí)開啟， 保存、運(yùn)輸過程中是關(guān)閉的)并且高效保溫的容器中，輸入的熱量會逐漸的積累并不斷升高，因?yàn)橛辛己玫谋貙颖３譁囟?，絕大部分熱能不會散失，在加熱時(shí)熱量損失很小(遵循熱力學(xué)第一定律)可以高效儲熱，即便是間斷加熱與“變功率加熱”(這兩點(diǎn)特別符合大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電不穩(wěn)定情況)都能夠?qū)⒔^大部分熱能進(jìn)行儲存。儲熱體中熱能的利用
1、在此儲熱體中可以預(yù)置中空并且耐壓的不銹鋼鋼管，取用熱能時(shí)在此鋼管的一端利用鼓風(fēng)機(jī)送入冷空氣，當(dāng)冷空氣流過此鋼管的高溫儲熱區(qū)段時(shí)可以獲得40-100°C的熱風(fēng) (自行調(diào)節(jié)空氣進(jìn)口閥門，與不經(jīng)過儲熱體的冷空氣混合即可達(dá)到所需要的“暖風(fēng)”)，直接將調(diào)節(jié)好額定溫度的熱風(fēng)送入中央空調(diào)的“熱風(fēng)源”處或者是集中供熱的系統(tǒng)的“熱風(fēng)管” 入口處，就可以切除原系統(tǒng)中的煤炭加熱、電加熱、天然氣加熱等環(huán)節(jié)(而這些加熱系統(tǒng)是最耗費(fèi)能源的)大大的節(jié)省了煤炭和電力。2、采用“水熱能換熱器”方式與水暖系統(tǒng)連接，進(jìn)行熱能置換，供冬季時(shí)的房屋取暖需要，一般的水暖系統(tǒng)，出水溫度是70°C，回水溫度是40°C，通過“水熱能換熱器”接入到水暖系統(tǒng)后可以直接供應(yīng)取暖熱水，替代煤炭加熱水方式，可以節(jié)省大量的煤炭。3、可以使用氣體/氣體；氣體/液體；液體/液體等多種形式的換熱器將大量的熱能置換到需要的場合使用，方法靈活多變，但都是成熟的“公知技術(shù)”，沒有技術(shù)瓶頸。4、可以利用這些大量的熱能通過換熱器進(jìn)行“低溫發(fā)電”模式，如很多“余熱發(fā)電機(jī)組” “地?zé)岚l(fā)電機(jī)組”模式就可以利用60-100°C的熱能進(jìn)行發(fā)電，因?yàn)檫@種熱能是廉價(jià)而且是取之不盡用之不竭的，所以利用這些熱能進(jìn)行“低溫發(fā)電模式發(fā)電”并且以這種方式并網(wǎng)，不但電網(wǎng)歡迎，而且是最環(huán)保、最干凈、最長久的電能。5、一種高效的“斯特林發(fā)動機(jī)”可以利用這些熱能進(jìn)行熱能高效轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量， 再通過這些機(jī)械能量機(jī)械傳統(tǒng)模式的發(fā)電機(jī)發(fā)電，這是可以調(diào)控輸出的可調(diào)、可控電能，這種電能并網(wǎng)是電網(wǎng)極其歡迎的。通過機(jī)械能量的轉(zhuǎn)換還能夠產(chǎn)生機(jī)械能拖動各種移動的交通工具如汽車、火車、 輪船、拖拉機(jī)等，意義重大。儲熱體1的具體實(shí)施例一
0.001立方米(1立方分米、重量1公斤)容積的儲熱水體從40°C加熱到100°C可以儲存 1. 1度電的功率熱能。采用本發(fā)明所述的儲熱體1進(jìn)行保溫，可以做到M小時(shí)只降溫io°c 的水平(因?yàn)榇藢?shí)施例，體積小，散熱面積相對較大，遵循表面積與體積成3次方的關(guān)系，即表面積增大一倍，體積增大8倍的原因所以散熱速度較快)，從100°C降低到60°C時(shí)可以保存4天時(shí)間，證明了此技術(shù)可以長時(shí)間保溫的效果。根據(jù)以上的實(shí)施例的對本技術(shù)中儲熱體保溫的驗(yàn)證情況，下面通過計(jì)算可以說明在型號為20G的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱裝入25立方米體積的“儲熱水體”的儲熱性能。儲熱體1的具體實(shí)施例二
型號為20G的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱總?cè)莘e為33. 3立方米，實(shí)際裝入25立方米的儲熱體，另外 8. 3立方米的容積是儲熱體的容器、保溫層、反熱層、防護(hù)層等。如將25立方米容積的儲熱體加熱，從201加熱到1001時(shí)，按照每立方米儲能密度93.76 (千瓦/時(shí))(如前所敘述)， 可以儲存總熱量為2344度電功率的熱能，大約消耗3000度風(fēng)電(80%效率計(jì)算)，可以吸納 1臺1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3小時(shí)所發(fā)出的額定標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)電，并且轉(zhuǎn)化成熱能的方式儲存。本發(fā)明所述的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行熱水儲能的效益分析
1、一臺1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一天M小時(shí)按照滿功率發(fā)電計(jì)算可以發(fā)電M000千瓦/時(shí)(度電)，可以加滿八個如此大小的儲熱水體箱，可以儲存熱能18752千瓦/時(shí)(度電) 的電能熱量，按照電能轉(zhuǎn)換為熱能的效率0. 78計(jì)算，實(shí)際消耗24000千瓦/的電量。18752千瓦/時(shí)(儲熱體儲存的電熱能)除以8. 14千瓦/時(shí)(每公斤標(biāo)煤功率熱值) =2304公斤標(biāo)煤，相當(dāng)于2. 3噸標(biāo)煤的熱能，相當(dāng)于3. 2噸優(yōu)質(zhì)無煙煤。注我國是按照“煤當(dāng)量”統(tǒng)一計(jì)算熱值，每公斤標(biāo)煤的熱值是7000千卡，又等于 8. 14千瓦/時(shí)(見千瓦小時(shí)-焦耳-馬力小時(shí)-卡路里單位換算表)。2、當(dāng)前優(yōu)質(zhì)無煙煤的價(jià)格在900-1000元(2011年3月價(jià)格)，所以一臺1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每天如果如果使用我們的發(fā)明技術(shù)進(jìn)行儲熱利用，將會最少產(chǎn)生約3000 元的經(jīng)濟(jì)效益，這比上不了電網(wǎng)，在閑置的無效益狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是有天壤之別的，一個是“曬太陽”的負(fù)收益狀態(tài)，一個是“有風(fēng)就有大收益狀態(tài)，二者相比“優(yōu)” “劣”立判。3、此種熱能是可以直接使用的熱能，不像煤炭還要通過鍋爐燃燒發(fā)熱所產(chǎn)生的熱能，煤炭在任何型號效率的鍋爐燃燒過程中要損耗很大一部分熱能無法利用(沒有熱效率 100%的鍋爐和設(shè)備)，所以使用“風(fēng)電熱能”的實(shí)際效果大大的高于煤炭的標(biāo)稱熱值(符合熱
力學(xué)第二定律)。在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上使用儲熱體方式的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
1、每1臺1000千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以配合8-16臺25立方米容積的“儲熱水箱”，以利循環(huán)使用，還可以起到極有利于風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的作用，因?yàn)轱L(fēng)能的能量是與風(fēng)速的3 次方成正比的關(guān)系(風(fēng)速增大一倍風(fēng)力增大8倍)。在風(fēng)速低時(shí)可以給4-8臺儲水箱加熱，風(fēng)速高時(shí)給8-16臺儲熱體同時(shí)加熱，充分的有效的利用了低于額定風(fēng)速或者高于額定風(fēng)速的風(fēng)能，極大的提高了風(fēng)能利用效率，因?yàn)椴豢紤]電壓穩(wěn)不穩(wěn)，有功電能、無功電能達(dá)不達(dá)標(biāo)，功率因數(shù)是多少等并網(wǎng)必須的條件， 實(shí)際上是一個理想的“純電阻電路”加熱模式，所以比上網(wǎng)產(chǎn)生的效益高幾倍。2、還能夠?qū)︼L(fēng)力發(fā)電機(jī)起到“耗電制動”效應(yīng)(很寬的儲熱性能可以高效率的吸收大風(fēng)時(shí)的能量)使風(fēng)力發(fā)電機(jī)不再有“甩負(fù)荷逃逸”的現(xiàn)象發(fā)生(在甩掉大負(fù)荷時(shí)最容易發(fā)生“飛車”的故障)，也從根本上解決了超大風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)因超風(fēng)速保護(hù)機(jī)構(gòu)動作， 而突然甩掉大負(fù)荷造成的“飛車”現(xiàn)象，此情況下極易造成風(fēng)力發(fā)電組的損壞，不但從根本上解決了這一難題，更能夠簡化大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，降低造價(jià)，提高儲熱的總利用效3、此種熱能是直接供應(yīng)到用戶直接使用的，完全沒有燃燒煤炭的污染，更是將不穩(wěn)定的風(fēng)電隨時(shí)轉(zhuǎn)化為可以儲存、可以調(diào)控的數(shù)量巨大的熱能，將為現(xiàn)在大量存在的因?yàn)樯喜涣舜箅娋W(wǎng)的“棄風(fēng)、停轉(zhuǎn)”的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，提供一個高效率出力、賺大錢的方式和機(jī)會。4、一臺1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按照保守的每天收入3000元計(jì)算，每年就是109 萬元，只按照1/2的發(fā)電時(shí)間計(jì)算(按照實(shí)際情況折算)，每年也有5萬元收入，更難能可貴的是此種熱能是完全綠色的能源，從節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的層面看，其社會、環(huán)境效益是普通煤炭和其它化石能源無可比擬的，應(yīng)該可以大力推廣使用。
權(quán)利要求
1.一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法，其特征在于利用大量的不穩(wěn)定的風(fēng)電對儲熱體(1)內(nèi)設(shè)置的淡水(7)進(jìn)行間斷和變功率加熱，將其電能轉(zhuǎn)化為溫度在40-100°C的熱水， 利用保溫技術(shù)將熱水進(jìn)行幾十至一百小時(shí)時(shí)間內(nèi)的保溫，在保溫期間將儲存在儲熱體(1) 內(nèi)中的熱水進(jìn)行穩(wěn)定、可控的輸出利用。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的熱水儲能專用設(shè)備為儲熱體(1)，所述的儲熱體(1)由外至內(nèi)用反光膜保護(hù)層(2)、巖棉保溫層(3)、保溫隔板(4)、水箱體(5)連接構(gòu)成，水箱體(5)內(nèi)設(shè)置淡水(7)，淡水(7)內(nèi)設(shè)置一組中空的耐壓不銹鋼鋼管(8)及電加熱設(shè)備(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的儲熱體(1)腔體的體積為1-100立方米，優(yōu)選10-80立方米，更優(yōu)選20-60立方米；儲熱體(1) 上設(shè)置透氣孔。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的電加熱設(shè)備(6)由一組電熱管、電爐絲或電熱棒加熱構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的水箱體(5)的厚度為0. 3-3厘米，優(yōu)選0. 5-1. 5厘米。
6.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的保溫隔板(4)為真空板，其厚度為0. 5-30厘米，優(yōu)選1-15厘米。
7.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的巖棉保溫層(3)的厚度為4-20厘米，優(yōu)選5-15厘米。
8.如權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能專用設(shè)備，其特征在于所述的反光膜保護(hù)層(2)的厚度為0. 01-0. 08厘米，優(yōu)選0. 02-0. 04厘米。
全文摘要
一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法及專用設(shè)備，屬于風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域。利用大量的不穩(wěn)定的風(fēng)電對儲熱體內(nèi)設(shè)置的淡水進(jìn)行間斷和變功率加熱，將其電能轉(zhuǎn)化為溫度在40-100℃的熱水，利用保溫技術(shù)將熱水進(jìn)行幾十至一百小時(shí)時(shí)間內(nèi)的保溫，在保溫期間將儲存在儲熱體內(nèi)中的熱水進(jìn)行穩(wěn)定、可控的輸出利用。上述一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)熱水儲能方法，簡單易行，使用安全可靠、環(huán)保無害、無污染，是典型的綠色能源，可以遠(yuǎn)距離供應(yīng)大量的高溫?zé)崮埽蕴娲禾?、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源，應(yīng)用在生產(chǎn)、生活的各個方面。專用儲熱體中的淡水為任何江河湖海中的淡水，來源豐富；且該儲熱體的儲熱量大，可循環(huán)往復(fù)使用，還具有成本更低廉、加工更容易等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F03D9/00GK102252416SQ201110114098
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者俞海鍵, 鄭爾歷 申請人:浙江日月昇科技有限公司