流体储能发电系统的制作方法

本实用新型属于发电设备技术领域，更具体地说，是涉及一种流体储能发电系统。

背景技术：

现有的发电站中一般设有能量储存系统，在用电低谷时，能量储存系统将多余的电能转换成其他能量储存起来，等到用电高峰期时，再利用能量储存系统的能量进行发电。例如能量储存系统采用水泵将水提升到高处的水库中的形式或者利用气泵将空气压缩到储气罐中的形式。等到用电高峰时，利用水库中的水通过水轮发电机发电或者利用储气罐中的气体通过风力发电机发电。

现有的能量储存系统中，一般只有一个流体源，如高处的水库或者高压水罐等，若需要引入压力或流速不同的其他流体，只能将其他流体导入能量储存系统的流体源，一方面其他流体进入水库或者高压水罐后会停滞而损失部分的流速，另一方面其他流体还要流过能量储存系统原有的管路也会损失一定的流速，都会导致降低发电效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种流体储能发电系统，以解决现有技术中存在的发电站的能量储存系统中增加其他流体时，其他流体流经能量储存系统原有的管路并在高压水罐中停滞，导致其他流体的流速损失较大，发电效率降低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种流体储能发电系统，包括：高压流体存储单元；设有输出轴且用于将流体流动转化为输出轴转动的叶轮单元，所述叶轮单元进口与所述高压流体存储单元的出口连通；设于所述叶轮单元的进口内且进口用于与其他流体源连通的喷射单元，所述喷射单元用于驱动所述叶轮单元；以及与所述叶轮单元的输出轴连接的发电单元。

进一步地，所述叶轮单元包括内部设有容置腔的壳体以及转动设于所述容置腔中的流体叶轮，所述流体叶轮的转轴形成所述叶轮单元的输出轴，所述壳体设有与所述容置腔连通出口以及与所述容置腔连通且沿所述流体叶轮外周的切向设置的流体进口，所述流体进口形成所述叶轮单元的进口，所述喷射单元设于所述流体进口内且所述喷射单元的喷射方向沿所述流体叶轮外周的切向设置。

进一步地，所述高压流体存储单元包括：高压流体罐、出口与所述高压流体罐进口连通的增压机构，所述高压流体罐的出口形成所述高压流体存储单元的出口。

进一步地，所述高压流体罐为高压气体罐，所述增压机构为气体泵，所述喷射单元为用于喷射气体的第一喷嘴。

进一步地，所述壳体的出口设有消音机构。

进一步地，所述高压流体存储单元还包括：进口与所述叶轮单元的出口连通的流体回收槽，所述流体回收槽的出口与所述增压机构的进口连通。

进一步地，所述高压流体罐为工作介质为液体的高压液体罐，所述增压机构为液体泵，流体回收槽为液体回收槽，所述喷射单元为用于喷射气体的第二喷嘴。

进一步地，所述壳体与所述液体回收槽之间设有气液分离组件；所述壳体与所述气液分离组件的进口连通，所述液体回收槽与所述气液分离组件的排液口连通。

进一步地，所述高压流体罐为工作介质为液体的高压液体罐，所述增压机构为液体泵，流体回收槽为液体回收槽，所述喷射单元为用于喷射液体的第三喷嘴。

进一步地，所述高压液体罐为补气式压力罐或者隔膜式压力罐。

本实用新型提供的流体储能发电系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型流体储能发电系统，高压流体存储单元的介质储存能量并通过叶轮单元带动发电单元进行发电。增加其他流体时，其他流体通过喷射单元直接进入叶轮单元，减少了其他流体的流速损失，提高了发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的流体储能发电系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例提供的流体储能发电系统的主视结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例提供的流体储能发电系统的主视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的流体储能发电系统的叶轮单元的俯视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-高压流体存储单元；11-高压流体罐；12-增压机构；21-壳体；22-流体叶轮；3-喷射单元；4-发电单元；5-消音机构；6-流体回收槽；7-气液分离组件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的流体储能发电系统进行说明。流体储能发电系统，包括：高压流体存储单元1；设有输出轴且用于将流体流动转化为输出轴转动的叶轮单元，叶轮单元进口与高压流体存储单元1的出口连通；设于叶轮单元的进口内且进口用于与其他流体源连通的喷射单元3，喷射单元3用于驱动叶轮单元；以及与叶轮单元的输出轴连接的发电单元4。

与现有技术相比，本实用新型流体储能发电系统，高压流体存储单元1的介质储存能量并通过叶轮单元带动发电单元4进行发电。增加其他流体时，其他流体通过喷射单元3直接进入叶轮单元，减少了其他流体的流速损失，提高了发电效率。

具体地，高压流体存储单元1通过将介质加压存储能量，通过排出高压介质推动叶轮单元转动。叶轮单元带动发电单元4发电。喷射单元3设置在叶轮单元的进口处，将增加其他流体直接送入叶轮单元，缩短了其他流体流经的管路长度，也避免了其他流体停滞，充分利用其他流体的动能。发电单元4采用发电机组。多个叶轮单元依次串联，每个叶轮单元的进口内均设有喷射单元3。

请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，叶轮单元包括内部设有容置腔的壳体21以及转动设于容置腔中的流体叶轮22，流体叶轮22的转轴形成叶轮单元的输出轴，壳体21设有与所述容置腔连通出口以及与容置腔连通且沿流体叶轮22外周的切向设置的流体进口，流体进口形成叶轮单元的进口，喷射单元3设于流体进口内且喷射单元 3的喷射方向沿流体叶轮22外周的切向设置。

具体地，流体叶轮22可以采用工作介质为液体的液体叶轮或者工作介质为气体的气体叶轮，还可以为工作介质为气液混合体的气液混合叶轮。喷射单元 3固定安装在壳体21的流体进口内，喷射单元3的喷射方向沿流体叶轮22外周的切向设置，并且喷射单元3的喷射方向与流体进口处的介质流向保持一致，推动流体叶轮22转动。

请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压流体存储单元1包括：高压流体罐11、出口与高压流体罐 11进口连通的增压机构12，高压流体罐11的出口形成高压流体存储单元1的出口。增压机构12将介质加压后送入高压流体罐11中存储。

请一并参阅图3，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压流体罐11为高压气体罐，增压机构12为气体泵，喷射单元3为用于喷射气体的第一喷嘴。

具体地，各部分的工作介质为气体，壳体21为用于容纳气体的气体外壳，流体叶轮22为工作介质为气体的气体叶轮。气体泵将空气压缩后送入高压气体罐中。高压气体罐通过管路与气体外壳的流体进口连通。第一喷嘴可以是呈L 形的圆管，一端用于喷射气体，另一端用于与其他气源连通。使用时，高压气体罐中的气体和第一喷嘴喷射的气体在气体外壳进口处混合，然后进入气体外壳内推动气体叶轮转动。

请一并参阅图3，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，壳体21的出口设有消音机构5。消除气体从气体外壳出口排出时的噪声。

请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压流体存储单元1还包括：进口与叶轮单元的出口连通的流体回收槽6，流体回收槽6的出口与增压机构12的进口连通。将从叶轮单元出口排出的流体收集，经过增压机构12的重新加压后，存储进高压流体罐11，循环利用流体介质，减少流体介质的消耗。

请一并参阅图2，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压流体罐11为工作介质为液体的高压液体罐，增压机构12为液体泵，流体回收槽6为液体回收槽，喷射单元3为用于喷射气体的第二喷嘴。

具体地，壳体21为用于容纳气液混合流体的气液混合流体外壳，流体叶轮 22为工作介质为气液混合流体的气液混合流体叶轮22。液体泵将液体以一定的压力泵送进高压液体罐中。高压液体罐的出口通过管路与气液混合流体外壳连通。第二喷嘴可以是呈L形的圆管，一端用于喷射气体，另一端用于与其他气源连通。使用时，高压液体罐中的液体与第二喷嘴喷射的气体在气液混合流体外壳的进口处混合，形成气液混合流体，气液混合流体进入气液混合流体外壳内，推动气液混合流体叶轮22转动，气液混合流体从气液混合流体外壳出口排出进入液体回收槽中被回收。

请一并参阅图2，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，壳体21与液体回收槽之间设有气液分离组件7；壳体21与气液分离组件7的进口连通，液体回收槽与气液分离组件7的排液口连通。

具体地，气液分离组件7用于对气液混合流体外壳排出的气液混合流体进行气液分离，将分离得到的气体分离排空，分离得到的液体回流进液体回收槽，气液分离组件7可以为气液分离器。

请一并参阅图1，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压流体罐11为工作介质为液体的高压液体罐，增压机构12为液体泵，流体回收槽6为液体回收槽，喷射单元3为用于喷射液体的第三喷嘴。

具体地，壳体21为用于容纳液体的液体外壳，流体叶轮22为工作介质为液体的液体叶轮。液体泵将液体以一定的压力泵送进高压液体罐中。高压液体罐的出口通过管路与液体外壳连通。第三喷嘴可以是呈L形的圆管，一端用于喷射液体，另一端用于与其他高压液体源连通。使用时，高压液体罐中的液体与第三喷嘴喷射的液体在液体外壳的进口处混合，形成混合液体，混合液体进入液体外壳内，推动液体叶轮转动，液体从液体外壳出口排出进入液体回收槽中被回收。

请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的流体储能发电系统的一种具体实施方式，高压液体罐为补气式压力罐或者隔膜式压力罐。高压液体罐采用现有的补气式压力罐或者隔膜式压力罐。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。