[发明专利]一种沙漠电力供电系统

说明书

本发明公开了一种沙漠电力供电系统，包括：垂直轴风车、空气压缩机、储能气缸、集热气缸、太阳能集热器组件、气动装置、发电机组和储能装置；空气压缩机、储能气缸、集热气缸和太阳能集热器组件依次通过管道连通；集热气缸还通过管道与气动装置连通；气动装置与发电机组传动连接；储能装置与发电机组电性连接。本发明通过垂直轴风车将风能转化为机械能，机械能使空气压缩机工作，将外界空气压缩至储能气缸和集热气缸，太阳能集热器组件对压缩空气进行加热，使气体受热膨胀，将太阳热能转化为气体内能，最后通过气动装置将气体内能转化为机械能从而带动发动机发电，该过程相对于单纯的风力发电，使发电过程更为稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体的说是涉及一种沙漠电力供电系统。

背景技术

在沙漠治理和改造过程中不可避免的会用到电，目前一般采用纯风力发电或光伏发电，无法充分利用沙漠中的风能和太阳能。由于自然风速的大小和方向是随机变化的，风力发电具有不稳定性，同时，当电网中并入的风力发电容量达到一定程度，会引起电压不稳定，特别当电网发生短时故障时，电压突降，风力发电机组无法向电网输送能量，最终由于保护动作切出电网，而风力发电机组的突然切出会导致电网不稳定。光伏发电成本高，且光电转化率很低，不便于普遍推广。

因此，如何提供一种能够将风能和太阳能组合使用，并能输出稳定电能的沙漠电力供电系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种沙漠电力供电系统，利用垂直轴风车将风能进行存储，再通过太阳能加热使气体膨胀，实现高效稳定发电。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种沙漠电力供电系统，包括：垂直轴风车、空气压缩机、储能气缸、集热气缸、太阳能集热器组件、气动装置、发电机组和储能装置；所述空气压缩机、所述储能气缸、所述集热气缸和所述太阳能集热器组件依次通过管道连通；所述集热气缸还通过管道与所述气动装置连通；所述气动装置与所述发电机组传动连接；所述储能装置与所述发电机组电性连接；

所述垂直轴风车将风能转化为机械能；所述空气压缩机在机械能的作用下依次将外界空气压缩至所述储能气缸和所述集热气缸；所述太阳能集热器组件将太阳能转化为所述集热气缸中压缩空气的内能；所述气动装置将压缩空气的内能转化为机械能，并驱动所述发电机组发电；所述储能装置对所述发电机组发出的电能进行存储。

优选的，在上述一种沙漠电力供电系统中，所述储能气缸设置有1个，且安装在地面以下；所述集热气缸设置有多个，且安装在地面以上。

优选的，在上述一种沙漠电力供电系统中，还包括单片机控制单元；每个所述集热气缸与所述储能气缸之间的管道上均安装有第一电磁阀；每个所述集热气缸与所述气动装置之间的管道上均安装有第二电磁阀；每个所述集热气缸与所述太阳能集热器组件之间的管道上均安装有第三电磁阀；所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均与所述单片机控制单元电性连接；所述单片机控制单元用于按照预设条件控制相应所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的启闭，以控制进入所述气动装置中的气流大小。

优选的，在上述一种沙漠电力供电系统中，所述空气压缩机和所述气动装置通过管道连通，且所述空气压缩机和所述气动装置之间的管道上安装有第四电磁阀；所述第四电磁阀与所述单片机控制单元电性连接。

优选的，在上述一种沙漠电力供电系统中，所述单片机控制单元还与所述储能装置电性连接，其用于实时检测所述储能装置的充电电流、充电电压和当前电能储量。

优选的，在上述一种沙漠电力供电系统中，还包括显示终端；所述显示终端与所述单片机控制单元通信连接，其用于对所述单片机控制单元的运行参数进行设置，并实时接收和显示所述单片机控制单元发送的相关数据信息；所述相关数据信息包括所述储能装置的充电电流、充电电压和当前电能储量，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的启闭状态，以及各管道中的气流大小。