[发明专利]一种风力驱动热、电联供系统及其运行方法

说明书

本发明实施例提供了一种风力驱动热、电联供系统及其运行方法，系统包括叶轮、齿轮箱、第一离合器、第二离合器、储能设备、发电机、压缩机、热泵和控制中心，叶轮与齿轮箱连接，第一离合器、压缩机和热泵依次连接，第一离合器与齿轮箱连接，第二离合器和发电机连接，第一离合器和第二离合器之间连接有储能设备，第一离合器、第二离合器均与控制中心连接。通过控制中心控制第一离合器与储能飞轮接合，使储能飞轮进行储能；控制中心控制第一离合器、第二离合器与储能飞轮接合，使齿轮箱带动发电机发电；储能飞轮可以将叶轮溢出的能量进行储存，使压缩机工作更加稳定，同时储能飞轮储存的能量可为发电机提供动能提高了设备的工作效率。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，特别涉及一种风力驱动热、电联供系统及其运行方法。

背景技术

风热机组是当前新兴的新能源供热技术装备，该设备利用风机直接驱动压缩式热泵，构建风能-机械能-热能的能量流通渠道，提高了风能的整体利用效率。然而，由于风能的不确定性和强波动性，可能导致热泵中压缩机工作不够稳定，降低设备的运行效率，缩短装置的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种风力驱动热、电联供系统及其运行方法，用以解决现有技术中风能不稳定，导致压缩机工作不稳定，设备运行效率低的技术问题。

为了克服背景技术的缺陷，本发明实施例提供了一种风力驱动热、电联供系统，所述系统包括叶轮、齿轮箱、第一离合器、第二离合器、储能设备、发电机、压缩机、热泵和控制中心，所述叶轮与所述齿轮箱连接，所述第一离合器、压缩机和热泵依次连接，所述第一离合器与齿轮箱连接，所述第二离合器和发电机连接，所述第一离合器和第二离合器之间连接有所述储能设备，所述第一离合器、第二离合器均与所述控制中心连接。

在一些实施例中，所述系统还包括风速传感器，所述风速传感器与所述控制中心连接。

在一些实施例中，所述储能设备为带有感应电机的储能飞轮，所述带有感应电机的储能飞轮与所述控制中心连接。

在一些实施例中，所述第一离合器与所述压缩机之间连接有第一无级变速器，所述第二离合器与所述发电机之间连接有第二无级变速器，所述第一无级变速器和第二无级变速器均与所述控制中心连接。

在一些实施例中，所述叶轮为可变桨叶轮。

一种风力驱动热、电联供系统的运行方法，采用上述技术方案所述的风力驱动热、电联供系统；所述运行方法包括：

(1)叶轮带动齿轮箱工作，齿轮箱驱动压缩机和热泵工作进行供热；

(2)控制中心控制第一离合器与储能飞轮接合，使储能飞轮进行储能；控制中心控制第一离合器、第二离合器与储能飞轮接合，使齿轮箱带动发电机发电。

在一些实施例中，通过风速传感器测量实时风速，传入控制中心；控制中心设置切入风速V₀，及切出风速V₁，计算风速区间差值V₀₁＝V₁-V₀；

当满足V₀VV₁时，进行供热或供电工作；当不满足V₀VV₁时，控制中心控制第一离合器和第二离合器断开。

在一些实施例中，储能飞轮将感应电机测量的实时感应电流I传入控制中心，控制中心定义I0时为储能飞轮驱动工况，I0时为储能飞轮储能工况；

当满足V₀VV₀+0.2V₀₁且I0时，控制中心控制第一离合器连接，储能飞轮释放能量；

当满足V₀VV₀+0.2V₀₁且I0时，控制中心控制第一离合器断开，不影响供热运行；