本發(fā)明涉及能源領(lǐng)域,具體涉及高效風(fēng)、光、電池三組合的發(fā)、供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)實流行的單種類的新能源單體項目發(fā)供電,對經(jīng)濟社會作出不少的貢獻,但也存在不少問題,尤其是風(fēng)光水電。主要的是“三不”問題:不連續(xù)、不穩(wěn)定、不可控。因而造成“三棄”:棄風(fēng)、棄光、棄水(美國近50年時間炸毀了上千座水壩)?!短柲堋冯s志2016年第9期78頁:“2015年棄風(fēng)限電現(xiàn)象嚴(yán)峻,全國棄風(fēng)電量339億kwh,同比增長213億kwh。其中甘肅棄風(fēng)電量為82億kwh,棄風(fēng)率39%;新疆棄風(fēng)電量為70億kwh,棄風(fēng)率32%;吉林棄風(fēng)電量為27億kwh,棄風(fēng)率32%;內(nèi)蒙古棄風(fēng)電量91億kwh,棄風(fēng)率18%?!?/p>
“2015年,西北地區(qū)出現(xiàn)棄光現(xiàn)象。其中,甘肅棄光電量為26億kwh,棄光率31%;新疆棄光電量為18億kwh,棄光率26%”。有些地方也出現(xiàn)了棄水現(xiàn)象,貴州2400多家小水電電價偏低,0.23元一度,經(jīng)多方努力提高到0.24元一度,有的地方一角多一度,有的山區(qū)幾分錢一度,長期拖欠電費,不愿容納小水電。因為“三不”問題還造成了不少事故,有的還是嚴(yán)重事故。問題是解決問題的前提和向?qū)А我环N類新能源項目在逐漸減少,開啟新能源新時代的將是多能組合的中小集群類風(fēng)光項目,是連續(xù)、穩(wěn)定、可控、安全、高效的新能源時代,這個時代不再有“三不”,也不再有“三棄”。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是的目的是:設(shè)計一種風(fēng)、光、電池三組合的發(fā)、供電系統(tǒng),是高效的風(fēng)、光、電三組合的發(fā)供電系統(tǒng),有風(fēng)它能供電,有光也能供電,無風(fēng)無光,靠蓄電池還能供電。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:該風(fēng)、光、電池三組合的發(fā)、供電系統(tǒng)包括風(fēng)機、聚光電池板和電池,其一是帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機,其二是帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機和聚光太陽能電池板的組合,其三是中高轉(zhuǎn)速風(fēng)機和錐型太陽能電池板的組合,其四是垂直軸風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合,其五是中高速風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合,其六是聚焦型光電池板,將上述六種風(fēng)機、光機與電池有機組合成發(fā)、供電系統(tǒng)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
一、雙高特色:它在風(fēng)、光兩方面皆有明顯高效特色,風(fēng)電用的是帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機,一般小型風(fēng)力發(fā)電機是不帶增速器的,額定轉(zhuǎn)速一般在200r/min左右,本機額定轉(zhuǎn)速在1500r/min,同等風(fēng)速條件下,它效率高,一般風(fēng)機效率30%,它45%;大型風(fēng)機風(fēng)葉長,德國145m,美國120m,功率5000kwh,而飛機螺旋槳葉長不超過3m,轉(zhuǎn)速10000r/min以上,功率2萬匹以上的馬力(烘炸機);噴氣飛機,渦輪葉片不超過2m,藏在發(fā)動機罩子里面,這種對比說明,風(fēng)機是大尺寸小功率(和飛機相比),飛機是小尺寸大功率;所以在同等風(fēng)速條件下,提高轉(zhuǎn)速利大于弊,一般風(fēng)機小型的200r/min,中、大型6r/min-26r/min,本機1500-2000r/min;在光電方面,平板太陽能電池效率在不斷的提高,材料也在不斷的改進,然而也有不少問題,效率提高需要旋轉(zhuǎn)機構(gòu)跟蹤,而球型、錐型它們可以不需要旋轉(zhuǎn)機構(gòu),無須考慮朝向問題,效率一樣很高,成本只是平板的1/2;和風(fēng)力發(fā)電機組合,風(fēng)機葉片將氣流打到光電板上,解決散熱問題,溫度一般不會超過30℃,既高效又耐用,壽命長;聚焦型太陽電池種類不少,可以把陽光強度提高到500-2000倍,將搜集到的80%的光變成電,效率就高多了;現(xiàn)在將高轉(zhuǎn)速、高效率的風(fēng)機和高效益的光機(球型、錐型、聚光型)組合,將使新能源跨入一個新的時代,徹底解決了“三不”,輕松地放棄了“三棄”,真正實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、可控、安全、環(huán)保、高效、低成本的運行。
二、雙低特色:雙高是講風(fēng)光兩種高效率,雙低是講風(fēng)光兩種低成本;風(fēng)力發(fā)電是新能源中成本最低的,比起平板太陽能電池,球型、錐型、聚焦型,哪一種成本都比平板低;不考慮朝向問題,不需要跟蹤機構(gòu),沒有土地成本,成本只是平板的1/2,或更低;2017年2月9日中國有關(guān)方面宣布:2017年中國生產(chǎn)的電池組降價35%-40%,這對本技術(shù)降低總成本,走向世界,又是一個利好的消息。
三、占地小:最大的亮點是球型、錐型、聚焦型不占用土地;土地可是寸土寸金??!國家劃紅線、限底線,22億畝、20億畝,現(xiàn)在18億畝,三番五次強調(diào)不能突破底線,觸碰紅線,平板太陽能電池占用大量土地,現(xiàn)在太陽能發(fā)電不占用土地,那是怎么回事;只要看一眼圖紙,看一眼樣機,就一目了然,球型、錐型、聚焦型都是在風(fēng)機下面,在風(fēng)機的領(lǐng)地上,它們占用的是風(fēng)機的領(lǐng)地,它們不再獨立占領(lǐng)風(fēng)機范圍以外的土地。
四、有利于分布式電網(wǎng)的推廣:大電網(wǎng)全球平均電損15%,而印度32%,而分布式電網(wǎng)電損只有百分之幾,這種風(fēng)光組合幾乎不受時空的限制,近發(fā)、近用、近上網(wǎng),可以獨自建立分布式電網(wǎng),電損就小多了,為成千上萬電動汽車充電樁的使用,帶來很大方便。
五、事故少:電力工業(yè)三大難題:不能大規(guī)模儲電、大電網(wǎng)電損高、事故多,電力工業(yè)是個弱不禁風(fēng)的林黛玉,體弱多病,一只耗子、一條蛇、一只貓都可以造成重大事故;2012年7月30日印度22個邦,發(fā)生大停電,7億人口,占全球1/10的人口,都處在黑暗之中,世人稱“世紀(jì)大停電”;2003年美國和加拿大連片大停電,影響了兩個國家;2003年9月23日,又是兩國大停電,瑞典、丹麥500萬人受影響;巴西1999、2002、2009三次大停電,涉及全國70%、60%、44%的人口無電,2003年9月28日意大利大停電……其它國家也有不少停電事故;本發(fā)明使用分布式電網(wǎng),事故就少多了,也小多了,要想大事故也沒有了,分布式電網(wǎng)是小電網(wǎng),一個縣一個鄉(xiāng)都可以搞一個分布式電網(wǎng),不可能再有“世紀(jì)大停電”,影響7億人的事故了。
六、兩個無限:地球出現(xiàn)38億年以來,風(fēng)、光就存在了,到現(xiàn)在誰見光少過;誰見風(fēng)少過;風(fēng)、光這兩種資源、能源皆是無限的、無價的,全世界沒有哪一國收風(fēng)費、光費的,你放心使用好了,你不用擔(dān)心它們會枯竭,隨著技術(shù)的進步,成本會越來越低,特別是本發(fā)明出現(xiàn)以后,風(fēng)光發(fā)電成本下降了一多半,電價可以做到毛把錢、幾分錢一度,中國有13.8億人口,世界70億人口,誰不希望用低價電,特別是無電人口多的地區(qū)和國家,更是望眼欲穿,印度45%人口無電,孟加拉68%人口無電,世界有20億人口無電,低價電將是進軍世界的利器,這將是何等廣闊的市場啊。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機的示意圖。
圖2是本發(fā)明的帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機和多種聚光太陽能電池板的組合的示意圖。
圖3是本發(fā)明的中高轉(zhuǎn)速風(fēng)機和錐型太陽能電池板的組合的示意圖。
圖4是本發(fā)明的垂直軸風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合的示意圖。
圖5是本發(fā)明的中高速風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合的示意圖。
圖6是本發(fā)明的聚焦型光電池板的示意圖。
具體實施方法
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的技術(shù)解釋方案,但不能理解為是對技術(shù)方案的限制。
如圖1-圖6所示,該風(fēng)、光、電池三組合的發(fā)、供電系統(tǒng)包括風(fēng)機、聚光電池板和電池,其一是帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機,其二是帶增速器的小型風(fēng)力發(fā)電機和聚光太陽能電池板的組合,其三是中高轉(zhuǎn)速風(fēng)機和錐型太陽能電池板的組合,其四是垂直軸風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合,其五是中高速風(fēng)機和球型太陽能電池板的組合,其六是聚焦型光電池板,將上述六種風(fēng)機、光機與電池有機組合成發(fā)、供電系統(tǒng)。
根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)光條件,根據(jù)投資大小,選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)力發(fā)電機(轉(zhuǎn)速在1500r/min以上和適當(dāng)?shù)那蛐?、錐型、聚光型電池板相組合。小型的可以是風(fēng)、光、蓄電池組合;中、大型的可以是選擇風(fēng)、光、熱(儲熱)組合;不管哪一種組合,皆能保證,有風(fēng)能供電,無風(fēng)有光能供電,無風(fēng)、無光由電池供電;一年365天,8760小時不間斷供電,低成本高效益、安全、環(huán)保供電。