[实用新型]新型砂石蓄能的风能综合电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风能综合电站，特别涉及一种新型砂石蓄能的风能综合电站。

背景技术

    目前，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。但是风力发电存在一个缺陷就是间歇性，这样，会导致发电也出现间歇性，对电网有冲击性。当风力持续强风时，产生富裕的电能，而当风力较弱时，产生较少的电能，风电就需要一个补充储能装置，风电的储能方式中最有效、最常见的是抽水蓄能，利用水的重力势能来达到随时释放能量的目的。但是，在西北内陆地区却往往多为水资源匮乏的荒漠戈壁，故抽水蓄能方案在这些地区并不经济，也不可行，因此，一定程度上导致了风电的推广应用。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型砂石蓄能的风能综合电站，将砂石作为储能介质，来实现对多余风电的能量储备。

其技术方案是：包括风力发电场和电网，所述的风力发电场输出电能到电网，所述的风力发电场与电网之间安装砂石蓄能装置，所述的砂石蓄能装置包括储料池、砂轮发电机、主体架、补砂池、补砂轮、上料池和上料轮，所述的主体架的顶部安装储料池，储料池的下方设有出料口，出料口下方设有砂轮发电机，储料池的砂石经过砂轮发电机发电后落入砂石回流板，砂石通过砂石回流板落入主体架底部的补砂池，补砂池的一侧设有上料池，补砂池与上料池之间设有补砂轮，补砂轮将补砂池中的砂石补入上料池中；在主体架一侧安装上料轮，上料轮的轮边缘处间隔排列多组上料铲，通过上料轮的转动带动上料铲做圆周运动，将上料池中的砂石运送到主体架顶部的储料池，使砂石实现循环利用。

上述的储料池的一侧设有斜坡式自流开关，斜坡式自流开关的一端设置在上料轮顶部的上料铲下侧，另一端设置在储料池中。

上述的斜坡式自流开关采用多个面板依次连接，组成台阶状结构。

上述的上料铲由两个月牙形侧板和半圆形铲体组成，月牙形侧板固定在半圆形铲体的两侧，半圆形铲体的外端设有锯齿状边缘，内端固定在上料轮。

上述的砂石回流板的下部出口伸到补砂池内，上部接纳储料池落下的砂石。

本实用新型的有益效果如下：

(1)选取砂石作为储能介质

因地制宜地解决了西北地区风能的间歇性和不稳定性的缺陷，为风能或其他分布式发电的储能方式提供了全新的思路。

(2)节约保护水资源

以砂代水，在保留抽水蓄能核心思想的基础上，选用更广泛普遍的储能介质——砂石，以实现对现有能源的有效储存。解决了抽水蓄能风电场在西北干旱地区的应用受当地水资源短缺限制的问题。

(3)充分发挥风能的优越性

该作品最大的优势就在于其节约能源、资源，能够合理分配和利用风能。通过最大限度地利用风力发电时所产生的多余电能发电，达到利用、节约风能的目的。所设计的综合电站，其蓄能装置甚至也为那些原本因为风速变化幅度过大而不适宜开发风电的地区创造了建设风电场的条件，因此，有利于风能的开发和利用。

(3)保护环境

砂石蓄能的综合电站在运行过程中不会产生污染物，对工程当地的环境影响比较小。而其他储能方式，如蓄电池、太阳能电池，其生产、更换、报废的过程均会对环境造成一定的危害。尤其是对于那些风力资源丰富，生态环境较为脆弱的西部地区，砂石蓄能的方案是一个既可以完成资源的开发利用，又顾及到环境保护的优化选择，体现出了环保的理念。

附图说明

附图1是本实用新型的原理框图；

附图2是本实用新型的砂石蓄能装置的结构图；

附图3是本实用新型的储料池的结构图；

上图中：储料池1、砂轮发电机2、主体架3、补砂池4、补砂轮5、上料池6、上料轮7、上料铲8、斜坡式自流开关9、砂石回流板10。

具体实施方式

     结合附图1—图3，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括风力发电场和电网，所述的风力发电场输出电能到电网，所述的风力发电场与电网之间安装砂石蓄能装置，出现持续强风电能的时候，将盈余电能通过砂石蓄能装置转化为势能储备起来，当出现间断弱风电能时，这时候将砂石蓄能装置储备的势能转化为补充电能，与间断弱风电能合并起来进而树洞到电网中。