專利名稱:一種離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開了一種離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù),更具體的說是一種利用風(fēng)力為動力源生
產(chǎn)氫氣進而發(fā)電的技術(shù)。
背景技術(shù):
古語云"風(fēng)無常勢,水無常態(tài)",其中對風(fēng)的形容恰如其分;往往昨天7_8級大風(fēng), 今天就只剩下1-2級微風(fēng); 現(xiàn)代人都知道,電壓不穩(wěn)會造成什么后果;電壓過低造成用電器突然停機,電壓過 高又會造成電器設(shè)備直接燒毀,甚至釀成火災(zāi); 于是,上述情況就造成了風(fēng)力發(fā)電的尷尬現(xiàn)狀!風(fēng)小的時候不足以帶動風(fēng)力發(fā)電 機發(fā)電;風(fēng)大的時候為了防止發(fā)電機過載又要強制發(fā)電機降速,必要時甚至要"離網(wǎng)"防止 對電網(wǎng)造成損害;這種情況導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機有很大一部分時間只能處于待機狀態(tài),同時在 所謂的風(fēng)力多變地區(qū)被判定為"不適合風(fēng)力發(fā)電";
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù) 本發(fā)明由八部分組成,包括風(fēng)力發(fā)電機1、導(dǎo)線2、電解電極3、蓄水池4、氣體壓縮 裝置5、導(dǎo)氣管6、儲氣罐7、氫氣發(fā)電設(shè)備8組成; 如圖1所示風(fēng)力發(fā)電機1與傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)基本相同,唯一區(qū)別就是其本身 對發(fā)電機組要求更低;傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機組需要產(chǎn)生穩(wěn)定的電流,通過整流輸出后直接連接 用電器或進入電網(wǎng)或充入蓄電池組等。而本發(fā)明不需要穩(wěn)定的電壓!無論是2級風(fēng)還是8 級風(fēng),只要葉片強度能夠滿足需要我就要將他轉(zhuǎn)化為電能,然后通過導(dǎo)線2將產(chǎn)生的直流 電利用電解電極3直接導(dǎo)入蓄水池4 ;
電解水后直接產(chǎn)生兩種氣體即氫氣和氧氣; 氫氣和氧氣作為高能燃料在各領(lǐng)域早就被大范圍應(yīng)用了。從傳統(tǒng)的氣焊到最新的 燃料電池。從地上跑的氫燃料汽車到運載火箭。氫燃料無處不在; 電解水后產(chǎn)生的氣體通過氣體壓縮裝置5經(jīng)過導(dǎo)管6灌入儲氣罐7內(nèi)壓縮儲存; (氫氣與氧氣分別儲存,不可混合) 此時,氫氣可以作為燃料能源直接儲存,同時如果有必要可以利用氫氣發(fā)電設(shè)備8 將至轉(zhuǎn)化為電能;(氫氣發(fā)電設(shè)備8可以是燃料電池,也可以是氫氣發(fā)電機,甚至可以是用 氫氣燒水的蒸汽機??傊且磺锌梢砸詺錃鉃槿剂系陌l(fā)電設(shè)備)。因為儲氣罐7內(nèi)的氣體 容量可測。所以由氫氣發(fā)電設(shè)備8產(chǎn)生的電能是穩(wěn)定可控的,無論家庭直接使用還是發(fā)電 入網(wǎng)都十分方便;
圖1為本技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
其中風(fēng)力發(fā)電機1、導(dǎo)線2、電解電極3、蓄水池4、氣體壓縮裝置5、導(dǎo)氣管6、儲氣 罐7、氫氣發(fā)電設(shè)備8 目前小規(guī)模風(fēng)力發(fā)電設(shè)備無法入網(wǎng),產(chǎn)生的電能只能自己使用而不能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟 效益;如果使用本技術(shù)改造現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機則可以獲得如下好處;
l:發(fā)電效率更高; 只要風(fēng)機葉片強度足夠,無論多大的風(fēng)也不必停機,將產(chǎn)生的電能直接通過電極 電解水后即可產(chǎn)生高純度的氫氣;
2:直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益; 氫氣早已深入我們生活的方方面面,且不說直接銷售罐裝的氫氣,就是用氫氣通 過管道輸送進入干家萬戶替代傳統(tǒng)燃料也十分可行;
3 :完美的可循環(huán)燃料系統(tǒng); 風(fēng)力發(fā)電一次性投入之后,除了基本維護以外完全無需其他投入。本技術(shù)唯一消 耗的資源只有水,而且消耗的數(shù)量相當(dāng)?shù)纳伲?當(dāng)今世界氫氣主要來源于燃燒煤炭,如果在全國范圍內(nèi)大力發(fā)展風(fēng)力產(chǎn)生的氫能 源,不但可以節(jié)能減排而且成本極其低廉。
4 :徹底替代一切碳燃料體系;
風(fēng)能——電能——氫氣——電能 上述循環(huán)里完全找不到碳的蹤影,而且本身又極其廉價。同時在中國大陸上無論 是城市附近還是偏遠(yuǎn)山區(qū)都可以進行風(fēng)能設(shè)備的建造; 大的企事業(yè)單位可以大規(guī)模建造風(fēng)田,小的家庭可以建造單一風(fēng)能設(shè)備。最重要 的是產(chǎn)生的能源(氫氣)可以儲存起來并且轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益; 如此一來,只要建造一組風(fēng)力產(chǎn)能設(shè)備就可以定期產(chǎn)出一定數(shù)量的氫氣。同時因 為其成本遠(yuǎn)低于同為環(huán)保能源的太陽能發(fā)電,更加利于推廣;
具體實施例方式
本發(fā)明可以作為風(fēng)力發(fā)電機的一種進階;
例如 家庭使用本發(fā)明的風(fēng)力產(chǎn)能系統(tǒng); 安裝風(fēng)力發(fā)電機以后,因為本系統(tǒng)對風(fēng)力大小的要求較低所以發(fā)電機本身結(jié)構(gòu)更 簡單,更加不容易出現(xiàn)故障; 儲氣罐內(nèi)的氫氣可以直接作為燃料,無論是取暖還是做飯都可以正常使用;
同時,如果家庭需要用電則可以采用燃料電池之類的設(shè)備將氫氣直接轉(zhuǎn)化為電 能,根據(jù)儲氣罐內(nèi)儲存的氣量多少以及儲氣罐本身的大小來計算所能產(chǎn)生的最大能量值;
如果家庭安裝的風(fēng)機功率較大,產(chǎn)生的氣體除滿足家庭使用后還有富裕則可以將 氫氣罐裝出售獲取經(jīng)濟效益; 城市周邊地區(qū)可以大力發(fā)展風(fēng)機建設(shè),無論安裝在路邊還是田壟都不會對大部分 地區(qū)的生產(chǎn)生活造成影響。而產(chǎn)生的氫氣可以通過管道輸送給城市居民,從而替代現(xiàn)今的 煤,液化氣,天然氣等主要燃料; 使用氫作為燃料不會產(chǎn)生任何廢氣,不會對環(huán)境造成任何污染,熱值高;而且在風(fēng)能一一電能——氫氣——電能這個循環(huán)中不但成本低廉(風(fēng)機一次投入長效產(chǎn)出),普及 方便(地球表面沒有風(fēng)力的地區(qū)簡直是鳳毛麟角),配合我的其他發(fā)明可以輕松的建造更 多的風(fēng)力產(chǎn)能站。
權(quán)利要求
一種離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù),包括風(fēng)力發(fā)電機1、導(dǎo)線2、電解電極3、蓄水池4、氣體壓縮裝置5、導(dǎo)氣管6、儲氣罐7、氫氣發(fā)電設(shè)備8。
2. 如權(quán)利要求1中所述的離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù),由風(fēng)力發(fā)電機1受風(fēng)力作用產(chǎn)生的電能直接通過導(dǎo)線2與電解電極3相連,將蓄水池4中的水進行電解。電解水后產(chǎn)生的氫氣通過氣體壓縮裝置5經(jīng)過導(dǎo)管6灌入儲氣罐7內(nèi)壓縮儲存。
3. 如權(quán)利要求2中所述的風(fēng)力發(fā)電機1可以是任何發(fā)電機,其特征為根據(jù)風(fēng)力大小將動能轉(zhuǎn)化為電能。與傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機不同的是此發(fā)電機不需要輸出穩(wěn)定的電壓和電流,風(fēng)力較大時輸出電壓/電流高,風(fēng)力較小時輸出電壓/電流低。因此降低了發(fā)電機設(shè)計難度,并使其更加堅固耐用。
4. 如權(quán)利要求1中所述的氫氣發(fā)電設(shè)備8可以是任何一種能夠?qū)錃廪D(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。
5. 如權(quán)利要求1中所述的導(dǎo)線2可以分流出部分電能向蓄電池充電或供給氣體壓縮裝置5等設(shè)備用電。
6. 本發(fā)明可產(chǎn)生了兩種不同的能源。 一種為氫氣,可作為燃料使用。另一種為利用氫氣進行發(fā)電(例如燃料電池,氫氣發(fā)動機發(fā)電等)與如權(quán)利要求5中所述分流出的電能等。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種離網(wǎng)式風(fēng)力產(chǎn)能技術(shù);其主要原理是利用風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能產(chǎn)生的電直接用以電解水后產(chǎn)生氫氣和氧氣。而后利用氣罐將氫氣與氧氣分別儲存。在需要能量時可以利用氫氣直接發(fā)電,同時也可以將氫氣當(dāng)作普通燃料直接使用;本發(fā)明最大特征是1解決風(fēng)力發(fā)中能源的儲存難題。2降低風(fēng)力發(fā)電對電機的要求和對風(fēng)力穩(wěn)定性的要求,無論大風(fēng)小風(fēng),能發(fā)電就是好風(fēng)。
文檔編號H02J7/00GK101793233SQ20101011530
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者郭鵬 申請人:郭鵬