[发明专利]一种集成风能和波浪能的热电联供系统及方法

权利要求书

1.一种集成风能和波浪能的热电联供系统，其特征在于，包括CO₂生产系统、CO₂压缩系统以及热电发生系统；

所述CO₂生产系统包括微藻培养罐、O₂罐、搅拌桨、第一连接轴；所述微藻培养罐包括进料口、O₂输入口、CO₂输入口、气体输出口，所述气体输出口包含三个支路：O₂输出口、CO₂第一输出口、CO₂第二输出口，所述O₂罐的出口与所述微藻培养罐底部的O₂输入口连接，所述O₂罐的进口与所述微藻培养罐的O₂输出口相连；所述微藻培养罐的CO₂第一输出口接入所述CO₂压缩系统，CO₂第二输出口接入所述微藻培养罐底部的CO₂输入口；所述搅拌桨的底部有进气口，所述微藻培养罐的O₂输入口与所述搅拌桨底部的进气口连接，所述搅拌桨由多个搅拌桨叶组成，所述搅拌桨通过第一连接轴与所述CO₂压缩系统的风机扇叶连接；所述风机扇叶在自然风力的作用下转动，通过所述第一连接轴控制所述搅拌桨旋转；

所述CO₂压缩系统包括低温预热器、波浪压缩系统、风能压缩系统、高温预热器、CO₂储罐，所述波浪压缩系统由连杆、偏心轮、第一活塞、机架、波浪压缩腔、第一进气阀、第一出气阀组成；所述波浪压缩系统的第一进气阀与所述低温预热器的输出口相连，所述第一出气阀接入所述风能压缩系统，所述低温预热器的输入口与所述微藻培养罐的CO₂的第一输出口连接；所述风能压缩系统包含风机扇叶、主轴、齿轮箱、第二连接轴、曲柄、第二活塞、连接杆、风能压缩腔、第二进气阀、第二出气阀；所述风机扇叶通过所述主轴与所述齿轮箱连接，所述齿轮箱通过所述第二连接轴与所述曲柄连接；所述曲柄与所述第二连接轴相连，所述第二连接轴的输出端截面积与所述曲柄的截面积一致，进行一体化设计，所述曲柄通过所述连接杆与所述第二活塞连接，所述第一连接轴与所述主轴处于同一条中心线上，所述第二连接轴的中心线与所述第一连接轴、所述主轴的中心线保持水平；所述第二进气阀所在的入口通道与所述波浪压缩系统的第一出气阀连接，所述气体压缩系统的第二出气阀通过所述高温预热器与所述CO₂储罐连接；所述CO₂储罐的的气体出口分两个支路，其中第一支路与所述热电发生系统的高压透平连接，第二支路接入所述高温回热器；

所述波浪压缩系统工作时，所述连杆在波浪的上下起伏作用下，带动所述偏心轮旋转，所述偏心轮带动所述第一活塞上下循环运动；所述风能压缩系统工作时，所述风机扇叶在自然风力的作用下，通过所述主轴带动所述齿轮箱转动，所述齿轮箱增速通过所述连接轴带动所述曲柄旋转，所述曲柄通过所述连接杆带动所述第二活塞上下循环运动；

所述热电发生系统包括高压透平、低压透平、发电机、数据中心、工业用户、高温回热器、低温回热器、预冷器；所述高压透平包括两个输入口和三个输出口，其中第一输入口与所述CO₂储罐的输出口连接，第二输入口与所述数据中心的输出口连接；第一输出口是抽汽出口，通过蒸汽管道与所述工业用户连接，所述工业用户的气体输出口与所述低压透平的输入口连接，所述高压透平的第二输出口与所述高温回热器相连，第三输出口与所述低压透平连接，所述低压透平的输出口汇合所述高温回热器的输出口，一起接入所述低温回热器；

所述高压透平、所述低压透平与所述发电机同轴连接；所述高温回热器包括两个气体输入口和两个气体输出口，其中第一气体输入口与所述CO₂储罐的第二支路连接，第二气体输入口与所述高压透平的第二输出口连接，所述高温回热器的第一气体输出口与所述数据中心相连，第二气体输出口接入所述低温回热器；所述数据中心的气体输出口分两路，第一支路接入所述高压透平，第二支路接入所述低温回热器；所述低温回热器包括两个输入口和两个输出口，其中第一输入口与所述数据中心的的第二支路连接，第二输入口与来自所述高温回热器、所述低压透平的输出口连接，第一输出口与所述CO₂储罐的第二支路汇合后接入所述高温回热器，第二输出口通过供热用户与所述预冷器连接，所述预冷器的输出口与所述波浪压缩系统的第一进气阀连接。