[实用新型]一种适用于碳捕捉的风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种适用于碳捕捉的风力发电系统。 

背景技术

碳捕捉，就是捕捉释放到大气中的二氧化碳，以减少其在大气中的含量，压缩之后，压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所。目前碳捕捉的主要方法为：二氧化碳和胺类物质发生反应，以化学反应方程式为： 

(NH4)2CO3+CO2+H2O＝2NH4HCO3 

二者在低温情况下结合，在高温中分离。这样，可以使电厂产生的废气在排放前通过胺液，分离出其中的二氧化碳；之后在适当的地方加热胺液就可以释放二氧化碳。 

该项技术的弱点在于：在胺类物质吸收二氧化碳之前，必须对其进行冷却处理，在胺类物质吸收二氧化碳后，还需要释放二氧化碳以便进行储存，在释放二氧化碳时，溶液需要加热到100摄氏度，这要耗去大量的电能能源。据估算，燃煤发电厂如果使用该项技术捕获储存二氧化碳，需要消耗其四分之一的发电量。 

因此，如何将上述技术问题加以解决，即为本领域技术人员的研究方向所在。 

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种适用于碳捕捉的风力发电系统，其采用了风力发电机、柴油发电机、蓄电池互补局域电网型系统来支持碳捕捉系统，来降低整个系统的发电量。 

为了达到上述目的，本实用新型提供一种适用于碳捕捉的风力发电系统，其包括风力发电机、柴油发电机、蓄电池组、碳捕捉系统及局域电网，其中 

所述的风力发电机，其通过变频器与所述的局域电网相连，用于对用户负荷及所述碳捕捉系统进行供电； 

所述的柴油发电机，其通过同步发电机与所述的局域电网相连，用于对用户负荷、所述碳捕捉系统进行供电； 

所述的蓄电池组，其与所述的局域电网相连，用于储存电能。 

较佳的实施方式中，所述的柴油发电机通过一电磁离合器与所述的同步发电机相连。 

较佳的实施方式中，所述的蓄电池组通过一双向逆变器连接在所述局域电网上。 

较佳的实施方式中，所述的碳捕捉系统包括一冷却子系统及一加热子系统，分别用于冷却及加热。 

较佳的实施方式中，所述的风力发电机为至少一个。 

较佳的实施方式中，所述的柴油发电机为至少一个。 

本实用新型的风力发电机结合当前风能情况及短期风功率预测结果，控制兆瓦级变浆风电机组输出功率和耗能负荷实现动态匹配，为碳捕捉提供尽量多电能，同时，力求最大限度地利用风能，减少柴油发电机的发电比重。 

附图说明

图1为本实用新型适用于碳捕捉的风力发电系统的组成示意图； 

图2为本实用新型适用于碳捕捉的风力发电系统的具体原理图。 

附图标记说明：11-风力发电机；12-柴油发电机；13-碳捕捉系统；131-冷却子系统；132加热子系统；14-蓄电池组；15-局域电网；16-变频器；17-同步发电机；18-电磁离合器；19-双向逆变器。 

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 

如图1所示，为本实用新型适用于碳捕捉的风力发电系统的组成示意图，本实用新型的风力发电系统包括一风力发电机11、柴油发电机12、一碳捕捉系统13、一蓄电池组14及一局域电网15，所述的风力发电机11，其通过一变频器16与所述的局域电网15相连，用于对用户负荷及所述碳捕捉系统进行供电； 所述的柴油发电机12，其通过一同步发电机17与所述的局域电网15相连，用于对用户负荷所述碳捕捉系统进行供电，在所述的柴油发电机12与所述的同步发电机17间有一电磁离合器18；所述的蓄电池组14，其通过一双向逆变器19与所述的局域电网15相连，用于储存电能。 

所述的碳捕捉系统13包括一冷却子系统131及一加热子系统132，其是利用冷却及电阻加热的设计策略，依据风力功率的大小适时选择冷却子系统131和加热子系统132的组合方式，并结合胺类物质中二氧化碳的含量进行加热子系统与冷却子系统的变换，从而实现风电功率利用的最大化，以及现有风电功率条件下碳捕捉系统13的充分发挥。 

上述的风力发电机11及柴油发电机均可为多个，根据实际需要而确定，一般情况下，应用一个风力发电机和一个柴油发电机的情况较多。