一种用于海上风力发电的储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于海上风力发电的储能装置，其包括：主体，所述主体上设置有风力发电机；储能浮体，所述储能浮体漂浮于海面上，所述储能浮体通过传动装置与所述风力发电机相连接；放电设备，所述放电设备与所述风力发电机电性连接；当所述风力发电机发电富余时，所述风力发电机将多余电能传递至放电设备，所述放电设备驱动所述储能浮体下沉；当所述风力发电机发电不足时，所述储能浮体上浮并通过所述传动装置驱动所述风力发电机转动发电。其可以在风力发电富余时下沉原本漂浮的储能浮体，进而将电能存储为浮力势能，同时在风力发电不足时，可以将浮力势能的释放转化为电能，使风力发电波动性减低，减少了对电网的冲击。减少了对电网的冲击。减少了对电网的冲击。

An energy storage device for offshore wind power generation

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上风力发电的储能装置


[0001]本专利技术涉及风力发电领域，特别涉及一种用于海上风力发电的储能装置。

技术介绍

[0002]风电是一种重要的清洁能源。由于陆地上可经济开发的风电资源越来越少，全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。
[0003]相关技术中，由于海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20％～40％，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，非常适合大规模开发。越来越多的风力发电项目设置于海上风电。
[0004]但是，与陆上风电一样，海上风电也同样面临风电随机性、间歇性和波动性的特点。风电场出功时有时无，时大时小，难以预测，且风电具有反调峰特性，夜晚用电负荷处于低谷，风电出力却往往较大，大规模风电并网运行对于电能质量和电网安全具有一定威胁。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种用于海上风力发电的储能装置，以解决相关技术中风电随机性、间歇性和波动性而产生的不利影响。
[0006]第一方面，提供了一种用于海上风力发电的储能装置，其包括：主体，所述主体上设置有风力发电机；储能浮体，所述储能浮体漂浮于海面上，所述储能浮体通过传动装置与所述风力发电机相连接；放电设备，所述放电设备与所述风力发电机电性连接；当所述风力发电机发电富余时，所述风力发电机将多余电能传递至放电设备，所述放电设备驱动所述储能浮体下沉；当所述风力发电机发电不足时，所述储能浮体上浮并通过所述传动装置驱动所述风力发电机转动发电。
[0007]一些实施例中，所述储能浮体包括磁吸体；所述放电设备包括线圈，所述线圈环绕的轴线方向沿竖直方向，且所述线圈设置于所述磁吸体的下方；当所述风力发电机发电富余时，所述风力发电机将多余电能供给所述线圈，所述线圈产生磁场吸引所述磁吸体并驱动所述储能浮体下沉。
[0008]一些实施例中，所述放电设备还包括用于将交流电整流为直流电的整流器，所述整流器将所述线圈与所述风力发电机电性连接。
[0009]一些实施例中，所述放电设备还包括沿竖直方向延伸的导磁体，所述导磁体设置于所述磁吸体的下方，所述线圈缠绕于所述导磁体。
[0010]一些实施例中，所述储能浮体包括弹簧，所述弹簧设置于所述储能浮体的底部；当所述风力发电机发电富余时，所述放电设备驱动所述弹簧拉伸。
[0011]一些实施例中，所述储能浮体包括气囊，所述气囊漂浮于海面上。
[0012]一些实施例中，所述传动装置包括传动轮与拉索，所述拉索的一端固定于所述储能浮体，其远离所述储能浮体的一侧缠绕于所述传动轮；当所述储能浮体上浮时，所述拉索
带动所述传动轮转动并驱动所述风力发电机转动发电。
[0013]一些实施例中，所述拉索具有弹性，当所述储能浮体上浮时，拉紧的所述拉索回缩带动所述传动轮转动并驱动所述风力发电机转动发电。
[0014]一些实施例中，所述储能装置包括至少两个的所述储能浮体，且每个所述储能浮体均设置有与之相对应的所述放电设备。
[0015]一些实施例中，所述储能浮体以所述主体为中心按圆周间隔分布，且相邻的所述储能浮体通过锁链相连接。
[0016]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供了一种用于海上风力发电的储能装置，由于风力发电机电性连接有放电设备，当风电供应有富余时，通过放电设备向外放电，避免多余的电能传至电网，减少对电网的损害，且放电设备可以为驱动储能浮体下沉，将富余的电能转化为浮力势能存储在储能浮体中，当风力降低风电不会对电网造成波动时，储能浮体上浮带动风力发电机转动，提高发电机的发电量，将存储的浮力势能转化为电能，因此，可以通过浮力势能的方式将富余的风电存储起来，既避免了电网由于接收过多电能而损坏，同时减少了风电的浪费，在风电不足时对风电进行一定的补充。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种用于海上风力发电的储能装置的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的储能浮体在第一阶段的示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的储能浮体在第二阶段的示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的储能浮体在第三阶段的示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的一种用于海上风力发电的储能装置的储能浮体的布置示意图。
[0024]图中：1、主体；2、风力发电机；3、储能浮体；301、磁吸体；302、弹簧；303、气囊；4、放电设备；401、线圈；402、整流器；403、导磁体；5、传动装置；501、传动轮；502、拉索；503、传动轴；6、锁链。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术实施例提供了一种用于海上风力发电的储能装置，其能解决相关技术中风电随机性、间歇性和波动性而产生的不利影响。
[0027]参见图1至图5所示，为本专利技术实施例提供的一种用于海上风力发电的储能装置，
其可以包括：主体1，主体1上可以设置有风力发电机2；本实施例中，风力发电机2可以包括风机叶片，当有风时，风机叶片随风转动从而使风力发电机2产生电能。储能浮体3，储能浮体3可以漂浮于海面上，储能浮体3可以通过传动装置5与风力发电机2相连接；本实施例中，通过气囊303实现储能浮体3的漂浮，在其他实施例中，还可以通过空桶、木筏等结构实现储能浮体3的漂浮，放电设备4，放电设备4与风力发电机2电性连接；当风力发电机2发电富余时，风力发电机2可以将多余电能传递至放电设备4，放电设备4驱动储能浮体3下沉；当风力发电机2发电不足时，储能浮体3可以上浮并通过传动装置5驱动风力发电机2转动发电。当海面风力大导致风力发电机2发电量大于电网需求时，可以通过放电设备4放电将风力发电机2产生的多余电能释放，避免电网的电能过多而导致电网安全性减低，本实施例中，放电设备4通过将电能供给给线圈401，以产生磁场吸引储能浮体3下方的磁吸体301驱动储能浮体3下沉，在其他实施例中，还可以通过放电设备4将电能供给与储能浮体3相连的电缸或缠绕有绳索的滚轮，通过磁力外的其他作用力牵引储能浮体3下移，将电能转化为储能浮体3下沉后具有的浮力势能，在其他实施例中，还可以先将富余的电能先存储于电池中，电池容量不足存储的电能再通过放电设备4放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上风力发电的储能装置，其特征在于，其包括：主体(1)，所述主体(1)上设置有风力发电机(2)；储能浮体(3)，所述储能浮体(3)漂浮于海面上，所述储能浮体(3)通过传动装置(5)与所述风力发电机(2)相连接；放电设备(4)，所述放电设备(4)与所述风力发电机(2)电性连接；当所述风力发电机(2)发电富余时，所述风力发电机(2)将多余电能传递至放电设备(4)，所述放电设备(4)驱动所述储能浮体(3)下沉；当所述风力发电机(2)发电不足时，所述储能浮体(3)上浮并通过所述传动装置(5)驱动所述风力发电机(2)转动发电。2.如权利要求1所述的用于海上风力发电的储能装置，其特征在于：所述储能浮体(3)包括磁吸体(301)；所述放电设备(4)包括线圈(401)，所述线圈(401)环绕的轴线方向沿竖直方向，且所述线圈(401)设置于所述磁吸体(301)的下方；当所述风力发电机(2)发电富余时，所述风力发电机(2)将多余电能供给所述线圈(401)，所述线圈(401)产生磁场吸引所述磁吸体(301)并驱动所述储能浮体(3)下沉。3.如权利要求2所述的用于海上风力发电的储能装置，其特征在于：所述放电设备(4)还包括用于将交流电整流为直流电的整流器(402)，所述整流器(402)将所述线圈(401)与所述风力发电机(2)电性连接。4.如权利要求2所述的用于海上风力发电的储能装置，其特征在于：所述放电设备(4)还包括沿竖直方向延伸的导磁体(403)，所述导磁体(403)设置于所述磁吸体(301)的下方，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，李黎，江渺，夏志才，江心月，黄晓宏，杨云峰，陈双印，
申请(专利权)人：武汉华工融军科技有限公司，
类型：发明
国别省市：