[发明专利]风力发电机调峰相变蓄能供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机调峰相变蓄能供热系统，属于节能和换热器技术领域。

技术背景

目前，各种规模的风力发电场在广泛的推广和使用，由于风能无法被控制，导致在电网电力负荷低谷时，对风力发电机进行弃电或停机，极大的浪费了风力资源，降低了设备的有效利用率，目前，各风力发电场都在寻求最佳的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提一种风力发电机调峰相变蓄能供热系统，在电网电力负荷低谷时，风力发电机实现不停机，把这些电能转化成热能进行存储和释放，用于建筑的采暖和生活水的加热。实现风能的高效利用和清洁供热，减少煤炭的消耗。

本发明采用的技术方案是：一种风力发电机调峰相变蓄能供热系统，它包括风力发电机组、采暖循环泵组、生活水加压泵组、控制系统和生活水箱，它还包括可变温度相变蓄热组件、鼓风机组和电加热箱，所述风力发电机组与电网连接或经控制系统与电加热箱成电连接，所述鼓风机组采用管道依次连接电加热箱和可变温度相变蓄热组件构成电加热回路，所述采暖循环泵组或生活水加压泵组与可变温度相变蓄热组件连接构成供热回路；所述可变温度相变蓄热组件的外部为钢板焊接的箱体，不锈钢波纹管竖向均匀布置焊接在箱体上，在不锈钢波纹管之间充填相变蓄热材料；所述电加热箱产生的热风通过鼓风机组作为热源从热风进口进入到不锈钢波纹管内，降温后从热风出口返回到电加热箱。

所述电加热回路中设有多个并联连接的可变温度相变蓄热组件。

所述生活水加压泵组采用管道连接相变蓄热组件的热风出口，相变蓄热组件的热风进口连接生活热水供水口。

所述采暖循环泵组采用管道连接相变蓄热组件的热风出口，相变蓄热组件的热风进口连接采暖供水口。

采用上述的技术方案，电加热箱产生的热，通过鼓风机送至可变温度相变蓄热组件的热风进口，进入到不锈钢波纹管内，把热量传递给相变蓄热材料，热量被吸收后，低温返回电加热箱。加热好的相变蓄热材料（达到相变温度60℃或80℃）进行存储或释放。待热量释放结束（温度显示器显示30-35℃时），继续加热，重复使用。相变蓄热材料的充放热时间是根据电网电力负荷低谷时间段和供热量大小确定的。

本发明的有益效果是：这种风力发电机调峰相变蓄能供热系统的风力发电机组与电网连接或经控制系统与电加热箱成电连接，鼓风机组依次连接电加热箱和可变温度相变蓄热组件构成电加热回路，采暖循环泵组或生活水加压泵组与可变温度相变蓄热组件连接构成供热回路。电加热箱产生的热风通过鼓风机组作为热源从热风进口进入到不锈钢波纹管内，降温后从热风出口返回到电加热箱。该供热系统解决了在电网电力负荷低谷时，风能的有效利用，同时解决了风力发电场周边建筑和人员的用热需求，减少了用热单位用于供热而消耗的煤、气、电等资源，由于采用风能，因此供热成本大大降低。

附图说明

图1是风力发电机调峰相变蓄能供热系统的流程图。

图中：1、风力发电机组，2、可变温度相变蓄热组件，2a、箱体，2b、不锈钢波纹管，2c、相变蓄热材料，3、鼓风机组，4、采暖循环泵组，5、生活水加压泵组，6、控制系统，7、生活水箱，8、电加热箱。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。

图1示出了一种风力发电机调峰相变蓄能供热系统的流程图。图中，风力发电机调峰相变蓄能供热系统包括风力发电机组1、采暖循环泵组4、生活水加压泵组5、控制系统6、生活水箱7、可变温度相变蓄热组件2、鼓风机组3和电加热箱8。风力发电机组1与电网连接或经控制系统6与电加热箱8成电连接，鼓风机组3采用管道依次连接电加热箱8和可变温度相变蓄热组件2构成电加热回路，电加热回路中可设有多个并联连接的可变温度相变蓄热组件2（图中为两个并联连接）。采暖循环泵组4或生活水加压泵组5与可变温度相变蓄热组件2连接构成供热回路。采暖循环泵组4采用管道连接相变蓄热组件2的热风出口，相变蓄热组件2的热风进口连接采暖供水口。生活水加压泵组5采用管道连接相变蓄热组件2的热风出口，相变蓄热组件2的热风进口连接生活热水供水口。可变温度相变蓄热组件2的外部为钢板焊接的箱体2a，不锈钢波纹管2b竖向均匀布置焊接在箱体上，在不锈钢波纹管2b之间充填相变蓄热材料2c。电加热箱8产生的热风通过鼓风机组3作为热源从热风进口进入到不锈钢波纹管2b内，降温后从热风出口返回到电加热箱8。

上述的风力发电机调峰相变蓄能供热系统采用全自动运行模式。把风力发电机组1的输出电源通过控制系统6接入电加热箱8，控制系统6根据电网电力负荷低谷时间段，来控制电加热箱8的开启。电加热箱8产生的热，经过鼓风机组3送至可变温度相变蓄热组件2的热风进口，经过不锈钢波纹管与相变蓄热材料进行热量交换后，经热风出口返回鼓风机组3的入口，循环使用。在电网电力负荷低谷时间段加热相变蓄热材料至相变温度后，关闭电加热箱8，此时，风力发电机组1继续并网发电。通过阀门切换，启动采暖循环泵组4开始为建筑提供冬季采暖，或启动生活水加压泵组5给周边区域提供全年的生活热水。