发电一体化集成系统的制作方法

本实用新型涉及发电技术领域，特别是涉及发电一体化集成系统。

背景技术：

目前传统的电力发电系统有抽水蓄能发电系统、风力发电系统、光伏发电系统、压缩空气储能发电系统、燃料焚烧发电系统等等，其中抽水蓄能发电系统是目前电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的发电方式，但其运行工况复杂，适合大规模储能发电，不适合在城市内构建，难以在城市内建立电力微网系统；风力发电系统和光伏发电系统可结合形成风光互补发电装置，如发明专利说明书201510421504.5公开一种风光互补发电装置，该风光互补发电装置包括太阳能光伏方阵、风力发电机组、风光互补系统控制器、蓄电池组以及逆变器，采用风光互补供电的方式进行发电，可安装在园区的房屋顶位置并通过多个箱变接入组成微电网系统，但其易受环境影响，恶劣环境下风光互补发电装置自身的发电无法满足园区的用电需求，此时就需要电网供电；压缩空气储能发电系统通常包括压缩机、储气室(通常设在地下洞穴)和发电机，通过电力带动压缩机工作，将电能存储为压缩空气，在需要的时候，再将压缩空气转化为电能，但在这个过程能量损耗大，造成了能源的浪费。

现有技术中也存在了一种光伏建筑一体化微电网架构方案，包括：微电网光伏发电组，微电网风力发电组，微电网中央控制器，微网能量管理系统，储能蓄电池，蓄电池控制器，双向流通通路，园区方向所用变压器，远程闸刀，手动刀闸，本发明的实质性效果在于最大限度地利用了可再生能源，光伏发电单元根据发电量情况或电价情况，既可以供给所用电气，也可以通过外送线路对外供电，最大程度的发挥了微电网的功能；并且能够自由切换风力发电输出和太阳能发电输出，能够自由切换储能和电力输出，但正如前面所述的单纯利用光伏发电和风力发电，易受环境影响，恶劣环境下光伏发电装置和风力发电装置自身的发电无法满足园区的用电需求。

由此亟需设计发电一体化集成系统，能够适用于园区供电，满足园区的用电使用需求，最大化提高能源利用率。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供发电一体化集成系统，其能够适用于园区供电，满足园区的用电使用需求，最大化提高能源利用率。

为解决上述目的，本实用新型采用的如下技术方案。

发电一体化集成系统，包括用于存储电能的储能电池组以及用于供电给负载的风光互补发电装置和高压空气储能装置，储能电池组分别与风光互补发电装置和高压空气储能装置连接，风光互补发电装置设有多个、并可设置于高压空气储能装置的出风口。

优选地，高压空气储能装置设有空气压缩机、与空气压缩机连接的空气储能罐以及设置在空气储能罐出口端的涡轮发电机。

优选地，空气储能罐出口端处设置有加热装置。

优选地，风光互补发电装置设有用于供电给负载的第一风力发电装置和用于供电给负载的第一光伏发电装置，高压空气储能装置出口端连接有多组出风管道，每组出风管道的出风口处可对应地装设一个所述第一风力发电装置。

优选地，第一风力发电装置设有呈螺旋状设置的风页、与风页连接的转动轴以及与转动轴传动相连的小型发电机，第一光伏发电装置设有太阳能板，所述太阳能板设置于风页上方。

优选地，第一风力发电装置还设有led灯，led灯设置于风页下方。

优选地，本发电一体化集成系统还包括第二风力发电装置，第二风力发电装置可装设于园区厂房排风通道处。

优选地，多个风光互补发电装置排列形成阵列状或树木状。

本实用新型的有益效果如下：

与现有技术相比，本实用新型在风力发电、光伏发电的基础上有机结合空气储能发电，并通过储能电池组将电能存储，当风力发电和光伏发电不能满足园区内用电需求时，高压空气储能装置将压缩空气转化为电能，供给园区使用，利用三者之间的互补性，提高能源利用率，满足园区的用电使用需求，同时通过在高压空气储能装置的出风口处设置风光互补发电装置，充分有效地利用高压空气储能装置排出的废风吹动风光互补发电装置中的风力发电部分实现转动发电，使废风实现二次利用，最大化提高能源的转化率和利用率。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的结构原理示意图；

图2为本实用新型的一个实施例的风光互补发电装置结构示意图。

附图标记说明：1.储能电池组、2.风光互补发电装置、21.第一风力发电装置、211.风页、212.转动轴、213.小型发电机、22.第一光伏发电装置、221.太阳能板、23.led灯、3.高压空气储能装置、31.空气压缩机、32.空气储能罐、33.涡轮发电机、34.加热装置、4.第二风力发电装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参考图1至图2示出的是本实用新型的一个实施例。

本实施例的发电一体化集成系统，包括用于存储电能的储能电池组1以及用于供电给负载的风光互补发电装置2和高压空气储能装置3，储能电池组1分别与风光互补发电装置2和高压空气储能装置3连接，风光互补发电装置2设有多个、并可设置于高压空气储能装置3的出风口，与现有技术相比，本实用新型在风力发电、光伏发电的基础上有机结合空气储能发电，并通过储能电池组1将电能存储，当风力发电和光伏发电不能满足园区内用电需求时，高压空气储能装置3将原本已压缩的空气转化为电能，供给园区使用，利用三者之间的互补性，提高能源利用率，满足园区的用电使用需求，同时通过在高压空气储能装置3的出风口处设置风光互补发电装置2，充分有效地利用高压空气储能装置3排出的废风吹动风光互补发电装置2中的风力发电部分实现转动发电，使废风实现二次利用，最大化提高能源的转化率和利用率。

图1示出，本实施例的高压空气储能装置3设有空气压缩机31、与空气压缩机31连接的空气储能罐32以及设置在空气储能罐32出口端的涡轮发电机33，空气储能罐32出口端处设置有加热装置34，实际应用状态下，空气储能罐32埋入园区地表下，电网夜间用电低峰向储能电池组充电，并向空气压缩机供电以通过空气压缩机31将空气压缩至空气储能罐32储能储气，在用电高峰时，空气储能罐32放气，推动涡轮发电机33转动，由此涡轮发电机33将压缩空气转化为电能，供给园区使用，满足园区的高峰用电需求，降低用电成本。

参照图1和图2，本实施例的风光互补发电装置2设有用于供电给负载的第一风力发电装置21和用于供电给负载的第一光伏发电装置22，高压空气储能装置3出口端连接有多组出风管道，每组出风管道的出风口处可对应地装设一个所述第一风力发电装置21，本实施例的第一风力发电装置21设有呈螺旋状设置的风页211、与风页211连接的转动轴212以及与转动轴212传动相连的小型发电机213，第一光伏发电装置22设有太阳能板221，所述太阳能板221设置于风页211上方，但风光互补发电装置2不限于此结构，在其他优选的实施例中还可根据需求替换成现有已知的风光互补发电装置2；本实施例在用电高峰期使用高压空气储能装置3进行供电放电时，压缩空气经由涡轮发电机33后吹出，压缩空气通过出风管道吹送至第一风力发电装置21处，带动风页211转动，小型发电机213随之传动实现发电，有效利用了排出的废风，实现废风二次利用，最大化提高能源的转化率和利用率。

图2示出，本实施例的第一风力发电装置21还设有led灯23，led灯23设置于风页211下方，通过第一风力发电装置21自身的发电供给led灯23使用，实现照明，实用性更强。

本实施例的多个风光互补发电装置2排列形成阵列状，可根据需求放置在园区的各个地方，在其他优选的实施例中，多个风光互补发电装置2还可与树木模型整合，设计成树木状，结合园区的绿化放置，更为美观。

图1示出，本发电一体化集成系统还可包括第二风力发电装置4，第二风力发电装置4可装设于园区厂房排风通道处，本实施例的园区厂房排风通道处指的是园区厂房利用排风扇或冷却扇形成与外部进行空气交换的通风管道，本实施例在园区构建微电网时，将第二风力发电装置4设置在园区厂房排风通道处，利用排风通道排出的风吹动第二风力发电装置4进行发电，设计更为合理，最大化地提高能源的利用率和转化率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。