[实用新型]一种空气动力长输管道发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，具体是涉及一种空气动力长输管道发电系统。

背景技术

中国风能资源总体非常丰富，但主要分布在西北、华北、东北等“三北地区”，资源比较集中，经过不长时间的酝酿讨论，中国政府发展风电的思路逐步统一到“融入大电网、建设大基地”的思想上来，要求按照“建设大基地、融入大电网”的方式进行规划和建设。2008年以来，在国家能源局的组织下，以各省风能资源普查及风电建设前期工作为基础，甘肃、新疆、河北、蒙东、蒙西、吉林、江苏沿海千万千瓦级风电基地规划相继完成。根据规划，到2020年，在配套电网建成的前提下，各风电基地具备总装机1.38亿kW的潜力。例如，河北风电基地、内蒙古东部风电基地、内蒙古西部风电基地、吉林风电基地等风力发电基地。

现有技术中，存在如下问题：

问题一：传统的风力发电机大多是采用水平轴发电机或垂直轴发电机进行风力发电，将风力发电机组安装在风能资源比较集中的地点，通过支撑装置将所述风力发电机置于高空中，实现并网发电。剩余的电能通过蓄电池存储电能。但是采用上述风力发电机进行发电时，因为空中的风能不可能实时产生，风速飘忽不定，对风力发电机的发电效率影响较大。

问题二：现有的风力发电机自身产生的电能通过高压输送线路输送电能，当所需要电能的地区处于偏远地区，则需要架设成千上万的高压线支架及输送线缆，浪费人力物力。此外，在输送电能的途中，电能损失较大，与此同时电能也无法储存。

申请号为200780010447.5的美国发明专利中公开了一种使用管道输送和存储风生成能量的改进方法，该方法是基于风轮机的能量生成和存储系统网络和方法，其中势能存储为压缩空气。使用高压气动管道系统连接偏远风电场。管道设置在沙漠地面上以及邻近铁路路基。压缩空气能通过涡轮膨胀机转换成电能。膨胀压缩空气的解压缩用于冷却设备、调节空气、淡化以及提供制冷。可结合公用事业电网并通过风电场网络对该公用事业电网进行补偿。电能用于在低电需求时期期间生成压缩空气。该方法中，将所述压缩空气通过高压气动管道与偏远风电场连接，但是在输送压缩空气的途中并不能够产生电能、能量损失较大且发电形式单一。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本实用新型提供一种空气动力长输管道发电系统，该发电系统的主要目的就是在偏远地区利用自然能源发电，在我们所说的系统里：在偏远地区利用自然能发电，供给空压机来压缩空气，可以压缩到最低12MPa，然后通过管道输送到所需要的城市，在所需要的城市会建立大型储气装置，就像加油站一样，这样在需要电的时候可以用我们的空气动力发动机带动发动机发电，发电转换率是50%，比传统电线输送电能更加节约。同时也可以直接供给的空气动力车使用。

为实现上述发明目的：本实用新型提供一种空气动力长输管道发电系统，包括太阳能利用系统、风能采集系统、磁能利用系统、势能利用系统、长输管道、空气压缩机、储气装置、加气站、空气加压集中站，所述风能采集系统包括风能采集单元和风力发电单元，所述风力发电单元至少分为两个子系统，任一个子系统为地上发电单元，另一个子系统为地下发电单元，所述地下发电单元包括，风力发电机和发电管道，所述发电管道的一端与所述长输管道连接，另一端与所述空气加压集中站连接，所述风力发电机固定安装发电管道中，所述发电管道埋于地下或置于地表上。

优选的是，所述地上发电单元为风力发电机。

在上述任一方案中优选的是，所述风力发电机为水平轴风力发电机或垂直轴风力发电机。

在上述任一方案中优选的是，所述地上发电单元产生的电能分为两路，一路与外围电网连接并通过高压输送线缆传送电能，另一路与所述空气压缩机连接为其供电。

在上述任一方案中优选的是，所述风能采集单元通过空气压缩机与所述长输管道连接，将所述风能采集单元采集到的风能通过所述空气压缩机加压、再经过长输管道输送给所述空气加压集中站。

在上述任一方案中进一步优选的是，所述空气加压集中站内的压缩空气通过所述长输管道分为两路，一路与自然能源风塔发电站连接，另一路通过液压装置进一步对所述压缩空气加压并通过所述长输管道与至少一个储气罐连接。

在上述任一方案中优选的是，所述储气罐通过长输管道与至少一个加气站连接。

在上述任一方案中优选的是，所述加气站通过长输管道与空气动力发动机组连接。

在上述任一方案中优选的是，所述空气动力发动机组通过长输管道与至少一个发电机连接进行发电。

在上述任一方案中优选的是，所述发电机产生的电能通过配电室25与外围电网连接。