風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別是一種風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，不僅可以作為小型儲(chǔ)能發(fā)電站或儲(chǔ)能路燈使用，在需要用電時(shí)釋放能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并對(duì)空氣壓縮伴生的熱和壓縮空氣膨脹產(chǎn)生的冷，進(jìn)行制冷、制熱的綜合利用。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前較為廣泛采用的新能源之一，現(xiàn)有風(fēng)電多為一組風(fēng)葉直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電源多為給蓄電池儲(chǔ)存，而大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)則可直接并入電網(wǎng)。
[0003]近幾年還出現(xiàn)幾種利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的壓縮空氣儲(chǔ)能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，比如現(xiàn)有專利:申請(qǐng)?zhí)朇N201310081060.6 —種直接利用風(fēng)力進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)能的方法，申請(qǐng)?zhí)朇N201320443861.8 一種壓縮空氣儲(chǔ)能并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝置，申請(qǐng)?zhí)朇N201410025330.6用于壓縮空氣儲(chǔ)能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架儲(chǔ)氣裝置，這些風(fēng)力發(fā)電裝置的塔架上有與傘形齒輪同軸安裝的風(fēng)葉，利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉通過(guò)傘形齒輪帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，給儲(chǔ)氣罐充入壓縮空氣，再由儲(chǔ)氣罐放氣給氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電輸出。
[0004]這里需要提到的是二個(gè)普遍存在的問(wèn)題，1、運(yùn)行負(fù)荷大:就是指儲(chǔ)氣罐內(nèi)處于低壓力時(shí)，對(duì)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)是處于低負(fù)荷下運(yùn)行，一般風(fēng)力就可以驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，但隨著空氣壓縮機(jī)不斷給儲(chǔ)氣罐充氣，儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓力在增大，空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷也隨之加大，直至轉(zhuǎn)不動(dòng)，需要等待更大的風(fēng)力才能繼續(xù)驅(qū)動(dòng)；2、儲(chǔ)能量不足:由于普遍采用單級(jí)空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)能，同時(shí)受到生產(chǎn)制造成本和安置空間的制約，一般儲(chǔ)氣罐不能做得很大，就造成壓縮空氣儲(chǔ)能不足，使儲(chǔ)能發(fā)電時(shí)間大大縮短，影響了正常用電，而且在無(wú)風(fēng)的夜晚，不能提供壓縮空氣給儲(chǔ)氣罐，且現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)耗氣量大機(jī)械效率低，因此儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣量在短時(shí)間里耗盡。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)狀存在不足的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是在于提供一種風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，由風(fēng)車驅(qū)動(dòng)的多級(jí)壓縮氣缸組成高能量壓縮空氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐，配套的機(jī)械效率和發(fā)電效率都很高的自激式長(zhǎng)行程氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)，有效地提高風(fēng)能利用率和大幅度延長(zhǎng)發(fā)電時(shí)間。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，包括由風(fēng)車、立桿、平衡塊曲軸、連桿、多級(jí)壓縮氣缸，高壓儲(chǔ)氣罐、放水閥、控制閥、自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)所構(gòu)成，所述多級(jí)壓縮氣缸分別為大、中、小三種容積的氣缸，由低壓、中壓和高壓逐級(jí)倍增加壓組成的壓縮機(jī)，所述自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)是由自激式往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸與直線發(fā)電機(jī)組合的，其特征是帶進(jìn)氣口低壓氣缸位于中心活塞下端，中壓汽缸位于中心活塞上端，高壓氣缸位于中心活塞內(nèi)，從高壓氣缸內(nèi)固定活塞中心孔下端輸出給高壓儲(chǔ)氣罐后再經(jīng)控制閥與自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1、采用多級(jí)高能壓縮物理儲(chǔ)能系統(tǒng)，提高風(fēng)車壓縮儲(chǔ)能的效率，優(yōu)化和延長(zhǎng)了發(fā)電時(shí)間，更有利于解決發(fā)電與用電不同步的矛盾，解決風(fēng)能時(shí)大時(shí)小至發(fā)電不均的不足，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出；2、采用高效的自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，集發(fā)動(dòng)機(jī)自激驅(qū)動(dòng)與高效直線發(fā)電機(jī)組合于一體，增大了活塞動(dòng)子行程縮減了頻率(慣性)提高了機(jī)械效率，具有高能壓縮空氣觸發(fā)進(jìn)氣爆發(fā)性驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低；
3、提高儲(chǔ)氣罐容積的利用率，極大的增加了能量密度，縮小高壓儲(chǔ)氣罐的體積，節(jié)省生產(chǎn)制造成本；4、三級(jí)氣缸壓縮機(jī)往返都在做功，使風(fēng)車運(yùn)行更加平穩(wěn)，它可根據(jù)儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)壓力由低到高漸變的實(shí)況，由預(yù)調(diào)壓力單向閥自動(dòng)進(jìn)行三級(jí)活塞并列充氣(儲(chǔ)氣罐初始充氣需要大流量)和逐級(jí)增壓的三級(jí)高壓(儲(chǔ)氣罐充到中壓后，要增大壓力)充氣，極大的提高了充氣效率。三級(jí)壓縮機(jī)產(chǎn)生的大流量和高壓氣源先儲(chǔ)存到儲(chǔ)氣罐里，然后經(jīng)電磁閥和管道供給自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)做功。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1、本實(shí)用新型多級(jí)壓縮氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2、本實(shí)用新型多級(jí)壓縮氣缸吸氣動(dòng)作過(guò)程示意圖。
[0010]圖3、本實(shí)用新型多級(jí)壓縮氣缸中壓壓縮過(guò)程示意圖。
[0011]圖4、本實(shí)用新型多級(jí)壓縮氣缸高壓壓縮過(guò)程示意圖。
[0012]圖5、本實(shí)用新型多級(jí)壓縮氣缸輸出結(jié)束過(guò)程示意圖。
[0013]圖6、本實(shí)用新型風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能氣動(dòng)馬達(dá)式發(fā)電機(jī)系統(tǒng)示意圖。
[0014]圖7、本實(shí)用新型風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能自激式直線發(fā)電機(jī)系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖8、本實(shí)用新型自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖9、本實(shí)用新型自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)上升排氣動(dòng)作局部示意圖。
[0017]圖10、本實(shí)用新型自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)排氣結(jié)束動(dòng)作局部示意圖。
[0018]圖11、本實(shí)用新型自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)觸發(fā)高能壓縮空氣輸入局部示意圖。
[0019]圖12、本實(shí)用新型風(fēng)車高能壓縮物理儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)外形示意圖。
[0020]圖13、本實(shí)用新型用作LED路燈外形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0022]參見(jiàn)圖1所示，與風(fēng)車主軸(2)聯(lián)動(dòng)的帶平衡塊曲軸(I)上一曲軸臂，連桿上端套于曲軸臂一銷軸(3)上，連桿(4)下端的球狀萬(wàn)向接頭(609)安裝在多級(jí)壓縮氣缸(6)的伸縮桿(601)上端。
[0023]多級(jí)壓縮氣缸(6)容積最大的帶進(jìn)氣口的低壓氣缸(607)位于多級(jí)壓縮氣缸(6)下端，容積中等的中壓汽缸(604)位于低壓氣缸(6)上端，容積最小的帶出氣口的高壓氣缸(602)位于中壓汽缸活塞(604)內(nèi)，高壓氣缸(602)產(chǎn)生的高壓氣源經(jīng)固定活塞(606)內(nèi)孔(614)輸出，中壓汽缸活塞(605)上端作為伸縮桿(601)部分，其下端作為低壓氣缸(607)的活塞面，多級(jí)壓縮氣缸(6)缸體￠03)內(nèi)徑與活塞(605)之間有活塞環(huán)￠18)。
[0024]所述低壓氣缸(607)進(jìn)氣口 ￠08)、低壓氣缸(607)與中壓氣缸(604)之間、高壓氣缸(602)輸出口 ￠17)、高壓氣缸(602)負(fù)壓釋放孔均有單向閥，其中低壓氣缸(607)公用通道單向閥(615)與中壓氣缸(604)公用輸出通道(612)單向閥(610)與高壓空氣輸出(617)內(nèi)部相通。
[0025]參見(jiàn)圖8所示，垂直安裝的自激式氣動(dòng)直線發(fā)電機(jī)(12)結(jié)構(gòu)示意圖，至少5個(gè)環(huán)狀定子線圈(1217)安裝在由矽鋼片疊起的環(huán)狀軛鐵(1216)之間，環(huán)狀軛鐵(1216)安裝在磁回路鐵制套內(nèi)(1207)，構(gòu)成直線發(fā)電機(jī)定子部分，在定子上、下兩端面各固定有帶吸熱片的驅(qū)動(dòng)氣缸(1205)、(1205，)和氣缸頭(1209)、(1209，)，并用螺絲(1222)緊固。
[0026]安裝于定子中心孔內(nèi)至少10個(gè)可在中心導(dǎo)桿(1214)滑動(dòng)鐵套(1218)上的磁環(huán)(1219)，磁環(huán)(1219)極性交替以間隔套(1221)排列于滑動(dòng)鐵管(1218)上，構(gòu)成一串可以在導(dǎo)桿(1214)上滑動(dòng)的磁環(huán)動(dòng)子，在磁環(huán)(1219)動(dòng)子上、下兩端各設(shè)有活塞片(1215)(1215’)，分別位于上、下兩端的氣缸(1205)、(1205’)內(nèi)，在靠近定子兩端處還設(shè)有放氣孔
(1206)、(1206，) ο
[0027]導(dǎo)桿(1214)兩端固定在定子兩端氣缸頭(1209)和(1209’ )的