[发明专利]一种垂直轴风力发电机储能发电系统及方法

摘要

一种垂直轴风力发电机储能发电系统及方法，包括储能系统和发电系统，储能系统包括高压气体发生装置、蓄水装置和水轮机，高压气体发生装置包括至少一个密闭的高压储气罐和与其配合的空气压缩机，蓄水装置包括至少一个密闭的水箱；空气压缩机通过进气管道与高压储气罐连通，高压储气罐通过出气管道与水箱连通；水箱通过出水管道与水轮机进水口连接，水轮机的叶轮与所述外转子发电机的转子下端连接；所述发电系统通过电缆向所述空气压缩机供电。系统并网发电时，使其发电功率对电网不会造成冲击；能够将电能转化其他形式的能量进行储存，然后再转换为电能，一定程度上解决了电能浪费的问题，同时也解决了大型垂直轴风力发电机离网发电的问题。

主权项

一种垂直轴风力发电机储能发电系统，所述发电系统包括中心塔柱、设置在中心塔柱上的一个底层发电单元及一个以上设于底层发电单元上方的高层发电单元，所述底层发电单元包括与中心塔柱枢接的风轮、设置在风轮下方的外转子发电机，所述外转子发电机的定子环抱所述中心塔柱，外转子发电机的转子环绕所述定子旋转，外转子发电机的转子上端与所述风轮连接；其特征在于：所述储能系统包括高压气体发生装置、蓄水装置和水轮机，所述高压气体发生装置包括至少一个高压储气罐和与其配合的空气压缩机，所述蓄水装置包括至少一个水箱；所述空气压缩机通过进气管道与所述高压储气罐连通，所述高压储气罐通过出气管道与所述水箱连通；所述水轮机包括环抱所述中心塔柱的叶轮和包裹叶轮的壳体，所述壳体上设有进水口和出水口，所述水箱通过出水管道与所述水轮机进水口连接，所述水轮机的叶轮与所述外转子发电机的转子下端连接；所述发电系统通过电缆向所述空气压缩机供电；所述高层发电单元包括与所述中心塔柱枢接的Φ形的风轮、限制风轮转速的刹车装置、套在中心塔柱上的主齿轮、两个以上的内转子发电机、用于安装内转子发电机的安装平台；所述主齿轮分别通过一套齿轮传动系统与所述内转子发电机的转轴联接；所述中心塔柱为钢筋混凝土结构，所述中心塔柱的中心设有从底部直通顶部的通道，所述安装平台环抱所述中心塔柱，所述安装平台与所述中心塔柱一体灌浆成型，所述安装平台上设有安装螺孔，所述内转子发电机通过螺栓固定在所述安装平台上；所述高压气体发生装置包括两个高压储气罐和两个空气压缩机，两个所述高压储气罐分别为第一高压储气罐、第二高压储气罐，两个所述空气压缩机分别为第一空气压缩机、第二空气压缩机，所述第二空气压缩机通过第一气管与所述第一高压储气罐连通；所述第一空气压缩机通过第二气管与所述出气管道连通。