本實用新型涉及一種極寒大風(fēng)氣候適用的風(fēng)光柴蓄熱雙聯(lián)供系統(tǒng),屬于可再生能源利用
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:隨著國際石油價格持續(xù)上漲和國內(nèi)煤炭價格上調(diào)壓力的增大,我國能源供應(yīng)正面臨著前所未有的嚴(yán)峻形勢。而開發(fā)和研究新的可再生能源成為我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展必須的有效途徑之一。在部分極寒地區(qū),太陽能和風(fēng)能的應(yīng)用范圍雖然越來越廣,但是應(yīng)用比較孤立。同時太陽能和風(fēng)能受季節(jié)和氣候的影響較大,風(fēng)力和太陽能發(fā)電的穩(wěn)定性難以保證,在對于負(fù)載用電穩(wěn)定性和持續(xù)性較高的區(qū)域,新能源發(fā)電難以滿足用戶的正常生活和生產(chǎn)需要。技術(shù)實現(xiàn)要素:本實用新型是為了解決在極寒大風(fēng)氣候下,現(xiàn)有太陽能和風(fēng)能等新能源發(fā)電系統(tǒng)受季節(jié)和氣候等自然條件影響造成的電力供應(yīng)不穩(wěn)定,持續(xù)性差,同時在一些時段又存在新能源發(fā)電的資源浪費(fèi)等問題,本實用新型可以用于用戶生產(chǎn)、生活用電,也可以企業(yè)廠房、公共建筑等為實施主體,通過風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、太陽能光伏效應(yīng)發(fā)電技術(shù),同時輔以柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池組,可以滿足用戶生產(chǎn)、生活穩(wěn)定的用電和供熱需求。本實用新型提供了一種技術(shù)方案:一種極寒大風(fēng)氣候適用的風(fēng)光柴蓄熱雙聯(lián)供系統(tǒng),包括太陽能集熱器、儲熱裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏方陣、柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池組、集成控制器、逆變器、電負(fù)載和熱負(fù)載;所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端、太陽能光伏方陣的輸出端和柴油發(fā)電機(jī)組的輸出端分別與集成控制器的輸入端連接,所述集成控制器的輸出端分別與逆變器和蓄電池組連接;所述蓄電池組與逆變器連接,所述逆變器與電負(fù)載連接,所述太陽能集熱器的輸出端與儲熱裝置的輸入端連接,所述儲熱裝置的輸出端與熱負(fù)載連接,所述集成控制器為風(fēng)光一體化集成控制器;所述蓄電池組為可充電放電的鋰電池組;所述太陽能光伏方陣用于太陽能發(fā)電并為蓄電池組供應(yīng)電能;所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用于風(fēng)力發(fā)電并為蓄電池組供應(yīng)電能;所述柴油發(fā)電機(jī)組用于為蓄電池組供應(yīng)電能;所述蓄電池組用于存儲和為電負(fù)載提供電能;所述集成控制器用于檢測太陽能光伏方陣和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電電壓以及控制柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)的切換;所述逆變器用于將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并傳輸交流電給電負(fù)載,所述電負(fù)載用于消耗電能;所述太陽能集熱器用于收集太陽熱能并傳輸熱能到儲熱裝置;所述儲熱裝置用于儲存太陽能集熱器傳輸?shù)臒崮芎蜑闊嶝?fù)載提供熱能;所述熱負(fù)載用于消耗熱能。作為本實用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,還包括顯示屏,所述顯示屏與所述集成控制器連接,所述顯示屏用于根據(jù)集成控制器的控制指令顯示蓄電池組的電量。作為本實用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述顯示屏的表面設(shè)置有防塵罩,所述的防塵罩包括內(nèi)層結(jié)構(gòu)和外層結(jié)構(gòu),內(nèi)層結(jié)構(gòu)為柔質(zhì)保護(hù)層,外層結(jié)構(gòu)為硬質(zhì)蓋層,所述的防塵罩的外緣包覆有護(hù)邊,所述的護(hù)邊將柔質(zhì)保護(hù)層和硬質(zhì)蓋層固定在一起,所述柔質(zhì)保護(hù)層和硬質(zhì)蓋層均為透明材質(zhì)。作為本實用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述太陽能光伏方陣采用硅基光伏電池,所述硅基光伏電池的外表面設(shè)置有高透光玻璃。作為本實用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用環(huán)氧性樹脂葉片。所述集成控制器用于檢測太陽能光伏方陣和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電電壓以及控制柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)的切換,即當(dāng)集成控制器檢測的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣的發(fā)電電壓小于預(yù)設(shè)電壓時,閉合柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)和蓄電池組的放電開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組工作,為蓄電池組充電,蓄電池組再為電負(fù)載放電,顯示屏根據(jù)集成控制器的控制指令實時顯示蓄電池組的電量;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣的發(fā)電電壓不小于預(yù)設(shè)電壓時,集成控制器斷開柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組停止工作,并使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣產(chǎn)生的多余的發(fā)電能存儲到蓄電池組,為蓄電池組充電,蓄電池組再為電負(fù)載放電,此時顯示屏根據(jù)集成控制器的控制指令實時顯示蓄電池組的電量;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏方陣、柴油發(fā)電機(jī)組共同連接到集成控制器,在風(fēng)能和太陽能發(fā)電電力不能滿足電負(fù)載需求時,由集成控制器自動切換柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組開始工作,且把儲存在蓄電池組中的富余電能釋放出來,通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,使電負(fù)載獲得持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。所述的儲熱裝置在太陽能熱充足時,持續(xù)為熱負(fù)載供熱,富余的熱能存儲在儲熱裝置中;當(dāng)太陽能熱不足時,由儲熱裝置釋放出熱能,持續(xù)給熱負(fù)載供熱。本實用新型在極寒大風(fēng)氣候下,把太陽能和風(fēng)能及柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,在風(fēng)能和太陽能發(fā)電充足可以保證電力供應(yīng)時,柴油發(fā)電機(jī)組不工作,同時風(fēng)能和太陽能所產(chǎn)生的富余電力可以存儲到蓄電池組,避免浪費(fèi);在風(fēng)能和太陽能所發(fā)電力不能滿足電力供應(yīng)時,通過集成控制器自動切換,使蓄電池組釋放出存儲的富余電能,同時柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組開始工作,以保證持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出;同時儲熱裝置在太陽能熱充足時,持續(xù)為熱負(fù)載供熱,富余的熱能存儲在儲熱裝置中;當(dāng)太陽能熱不足時,由儲熱裝置釋放出熱能,持續(xù)給熱負(fù)載供熱;柴油發(fā)電機(jī)組保證了持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出,太陽能集熱器及儲熱裝置實現(xiàn)了熱能的不間斷利用;本實用新型中顯示屏表面的防塵罩有效的阻止灰塵進(jìn)入顯示屏,用戶可通過透明材質(zhì)的防塵罩實時觀察顯示屏所顯示的蓄電池組的電量。本實用新型能夠保證在極寒大風(fēng)氣候地區(qū),在不同的季節(jié)和時段,太陽能和風(fēng)能的充分利用,提高新能源的熱電利用效率,又能在自然條件不足時,保證電力和熱能的輸出持續(xù)性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源的優(yōu)勢互補(bǔ)共同發(fā)電來滿足用戶生活、生產(chǎn)用電、用熱需求;本實用新型提供電負(fù)載用電的穩(wěn)定性和持續(xù)性;提供熱負(fù)載用熱的穩(wěn)定性和持續(xù)性。附圖說明圖1為本實用新型的電路原理示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖1和具體實施例,進(jìn)一步闡明本實用新型。如圖1所示,一種極寒大風(fēng)氣候適用的風(fēng)光柴蓄熱雙聯(lián)供系統(tǒng),包括太陽能集熱器、儲熱裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏方陣、柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池組、集成控制器、逆變器、電負(fù)載和熱負(fù)載;所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端、太陽能光伏方陣的輸出端和柴油發(fā)電機(jī)組的輸出端分別與集成控制器的輸入端連接,所述集成控制器的輸出端分別與逆變器和蓄電池組連接;所述蓄電池組與逆變器連接,所述逆變器與電負(fù)載連接,所述太陽能集熱器的輸出端與儲熱裝置的輸入端連接,所述儲熱裝置的輸出端與熱負(fù)載連接,所述集成控制器為風(fēng)光一體化集成控制器;所述蓄電池組為可充電放電的鋰電池組;所述太陽能光伏方陣用于太陽能發(fā)電并為蓄電池組供應(yīng)電能;所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用于風(fēng)力發(fā)電并為蓄電池組供應(yīng)電能;所述柴油發(fā)電機(jī)組用于為蓄電池組供應(yīng)電能;所述蓄電池組用于存儲和為電負(fù)載提供電能;所述集成控制器用于檢測太陽能光伏方陣和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電電壓以及控制柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)的切換;所述逆變器用于將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并傳輸交流電給電負(fù)載,所述電負(fù)載用于消耗電能;所述太陽能集熱器用于收集太陽熱能并傳輸熱能到儲熱裝置;所述儲熱裝置用于儲存太陽能集熱器傳輸?shù)臒崮芎蜑闊嶝?fù)載提供熱能;所述熱負(fù)載用于消耗熱能。本實施例中,還包括顯示屏,所述顯示屏與所述集成控制器連接,所述顯示屏用于根據(jù)集成控制器的控制指令顯示蓄電池組的電量。本實施例中,所述顯示屏的表面設(shè)置有防塵罩,所述的防塵罩包括內(nèi)層結(jié)構(gòu)和外層結(jié)構(gòu),內(nèi)層結(jié)構(gòu)為柔質(zhì)保護(hù)層,外層結(jié)構(gòu)為硬質(zhì)蓋層,所述的防塵罩的外緣包覆有護(hù)邊,所述的護(hù)邊將柔質(zhì)保護(hù)層和硬質(zhì)蓋層固定在一起,所述柔質(zhì)保護(hù)層和硬質(zhì)蓋層均為透明材質(zhì)。本實施例中,所述太陽能光伏方陣采用硅基光伏電池,所述硅基光伏電池的外表面設(shè)置有高透光玻璃。本實施例中,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用環(huán)氧性樹脂葉片。所述集成控制器用于檢測太陽能光伏方陣和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電電壓以及控制柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)的切換,即當(dāng)集成控制器檢測的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣的發(fā)電電壓小于預(yù)設(shè)電壓時,閉合柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān)和蓄電池組的放電開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組工作,為蓄電池組充電,蓄電池組再為電負(fù)載放電,顯示屏根據(jù)集成控制器的控制指令實時顯示蓄電池組的電量;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣的發(fā)電電壓不小于預(yù)設(shè)電壓時,集成控制器斷開柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組停止工作,并使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能光伏方陣產(chǎn)生的多余的發(fā)電能存儲到蓄電池組,為蓄電池組充電,蓄電池組再為電負(fù)載放電,此時顯示屏根據(jù)集成控制器的控制指令實時顯示蓄電池組的電量;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏方陣、柴油發(fā)電機(jī)組共同連接到集成控制器,在風(fēng)能和太陽能發(fā)電電力不能滿足電負(fù)載需求時,由集成控制器自動切換柴油發(fā)電機(jī)組的開關(guān),使柴油發(fā)電機(jī)組開始工作,且把儲存在蓄電池組中的富余電能釋放出來,通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,使電負(fù)載獲得持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。所述的儲熱裝置在太陽能熱充足時,持續(xù)為熱負(fù)載供熱,富余的熱能存儲在儲熱裝置中;當(dāng)太陽能熱不足時,由儲熱裝置釋放出熱能,持續(xù)給熱負(fù)載供熱。所述極寒大風(fēng)氣候是指,最低溫度低于-40℃,最大風(fēng)速大于40m/s的氣候條件。所述在極寒大風(fēng)氣候下,太陽能光伏方陣及其材料具有以下條件:太陽能光伏方陣部件需要適應(yīng)的溫度或性能硅基光伏電池-60℃-90℃光伏組件邊框鈍化鋁合金-60℃高透光玻璃-200℃組件接線盒PC材料-60℃封裝EVA-70℃背板材PTFE-95℃控制器元器件軍工品半導(dǎo)體集成電路-65℃電容器固態(tài)無機(jī)電容,數(shù)碼電線電纜電氣絕緣性能、質(zhì)輕、低燃、耐高低溫、優(yōu)異的力學(xué)性能和耐輻射等性能支架載荷承受40m/s以上風(fēng)速所述極寒大風(fēng)氣候下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有以下條件:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組部件條件系統(tǒng)零部件部件不同,影響不同,根據(jù)承受載荷的形式區(qū)別對待傳動系統(tǒng)中的齒輪箱、主軸防止低溫時的脆性斷裂,提高材料和機(jī)件的多次沖擊抗力。塔架等大型焊接件極寒地區(qū)環(huán)境溫度下存在低溫疲勞,金屬材料的疲勞極限隨溫度的降低而提高,但材料的缺口敏感性增大。玻璃纖維等復(fù)合材料不同材質(zhì),常溫裝配正常,低溫會出現(xiàn)不匹配情況,影響使用。電子電器器件耐低溫的元器件,或在柜體內(nèi)加熱,保持局部環(huán)境溫度。油品受溫度影響較大,溫度低,粘度大。系統(tǒng)基礎(chǔ)冰川、凍土等問題。密封件PTFE(聚四氟乙烯)最低可以到-190℃電纜DVVSP-E,耐低溫-60℃葉片環(huán)氧熱固性樹脂-70℃最大風(fēng)速>40m/s本實用新型在極寒大風(fēng)氣候下,把太陽能和風(fēng)能及柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,在風(fēng)能和太陽能發(fā)電充足可以保證電力供應(yīng)時,柴油發(fā)電機(jī)組不工作,同時風(fēng)能和太陽能所產(chǎn)生的富余電力可以存儲到蓄電池組,避免浪費(fèi);在風(fēng)能和太陽能所發(fā)電力不能滿足電力供應(yīng)時,通過集成控制器自動切換,使蓄電池組釋放出存儲的富余電能,同時柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組開始工作,以保證持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出。同時儲熱裝置在太陽能熱充足時,持續(xù)為熱負(fù)載供熱,富余的熱能存儲在儲熱裝置中;當(dāng)太陽能熱不足時,由儲熱裝置釋放出熱能并持續(xù)給熱負(fù)載供熱。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型通過新能源與常規(guī)能源的互補(bǔ)發(fā)電和供熱來滿足用戶生產(chǎn)、生活穩(wěn)定的用電、用熱需求,減輕常規(guī)能源帶來的消耗及環(huán)境的污染破壞,達(dá)到節(jié)能減排的目的。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)對指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3