一种农场太阳能-风能综合能源利用系统技术方案

技术编号:43492778 阅读:6 留言:0更新日期:2024-11-29 17:01
一种农场太阳能‑风能综合能源利用系统,包括太阳能光热转换单元、风力发电单元、汽轮机发电单元、海水淡化单元、粮食空气干燥单元、电水解制氢单元和农作物温室温度调节单元,所述太阳能光热转换单元通过第一换热器连接汽轮机发电单元,所述风力发电单元电连接农作物温室温度调节单元中需要用电的设施,海水淡化单元的淡水通过外部管道连接粮食空气干燥单元并提供电解水制氢单元的充足电解水。与现有技术相比,本技术将太阳能和风能集成,通过能源梯级利用,实现海边农场的清洁生产和能源和资源的高效利用。该能源综合利用系统针对沿海农场设计,清洁化程度高,能量综合效率高,形成了闭环的大规模清洁农业生产模式。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及能源转化利用,特别涉及一种农场太阳能-风能综合能源利用系统


技术介绍

1、太阳能与风能均为可再生绿色能源,也将成为几十年后我国主要能源之一。但是太阳能有低密度、周期性和不稳定性等缺点,其中太阳能和风能作为清洁可再生能源,正日益受到世界各国的普遍重视。太阳能热发电技术作为太阳能利用的一种重要途径,由于其聚光倍数和热效率较高,非常适合大规模的开发和利用,但由于太阳辐射的波动性和间歇性,使其存在着不可控及不连续的技术缺陷,目前主要通过储热技术或是与常规燃料发电系统相结合对其进行调节和缓冲。对风能利用而言,风电技术和风电产业已十分成熟,在世界范围内业已取得广泛的应用与发展,但风能和太阳能相似,作为一种自然资源,必然受到自然条件的限制,其很难进行并入规模性的电网进行运行应用,因此,二者综合应用一些单独的闭环生态场景是很好的一种方式,比如,可适用于海边农场的综合电能供用。


技术实现思路

1、针对现有技术存在以上缺陷,本技术提供一种农场太阳能-风能综合能源利用系统如下:

2、本技术的技术方案是这样实现的:

3、一种农场太阳能-风能综合能源利用系统,太阳能光热转换单元、风力发电单元、汽轮机发电单元、海水淡化单元、粮食空气干燥单元、电水解制氢单元和农作物温室温度调节单元,所述太阳能光热转换单元通过第一换热器连接汽轮机发电单元,所述风力发电单元电连接农作物温室温度调节单元中需要用电的设施,汽轮机发电单元通过外部的热蒸汽管道连接海水淡化单元,所述风力发电单元电连接电解水制氢单元与农作物温室温度调节单元,所述海水淡化单元的淡水管道分别连接电解水制氢单元与粮食空气干燥单元。

4、优选地,所述太阳能光热转换单元包括聚光设备以及光热存储设备,太阳能光热转换单元通过第一换热器产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电机组发电,发出的电力可供整个农场生产生活使用。

5、优选地,所述海水淡化单元包括第二换热器和多级闪蒸器。

6、优选地,所述粮食空气干燥单元包括第三换热器以及粮食干燥仓,所述第三换热器的热水进口通过管道连接多级闪蒸器的淡水出口,所述第三换热器包括空气进口以及热空气出口,所述热空气出口连接粮食干燥仓,具体为:多级闪蒸器闪蒸出来的热水的热量加热空气,热空气来干燥粮食。

7、优选地,所述电水解制氢单元包括电解水槽、氢气罐、氧气罐以及燃料电池,所述电解水槽电连接风力发电单元,所述电解水槽的进水口连接从粮食空气干燥单元出来的冷却后的淡水,所述氢气罐、氧气罐分别连接电解水槽以及燃料电池。

8、优选地,所述农作物温室温度调节单元包括压缩机、第四换热器以及蒸发器,所述压缩机、第四换热器以及蒸发器闭环连接形成空调,所述压缩机电连接风力发电单元。

9、与现有技术相比,本技术有以下有益效果:

10、本技术的一种农场太阳能-风能综合能源利用系统,可以有效的提高太阳能风能系统能源利用效率,将太阳能和风能综合管理,通过能源梯级利用,实现海边农场的清洁生产和能源和资源的高效利用;太阳能可持续为海水淡化、粮食干燥提供清洁能源;而风力发电可为农场温室大棚提供温度调节所需的电能,同时可持续制氢制氧形成储能,为太阳能和风能实时采集量较弱时进行补能;该能源综合利用系统针对沿海农场设计,清洁化程度高,能量综合效率高,形成了闭环的大规模清洁农业生产模式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,包括太阳能光热转换单元、风力发电单元、汽轮机发电单元、海水淡化单元、粮食空气干燥单元、电水解制氢单元和农作物温室温度调节单元,所述太阳能光热转换单元通过第一换热器连接汽轮机发电单元,所述风力发电单元电连接农作物温室温度调节单元中需要用电的设施,汽轮机发电单元通过外部的热蒸汽管道连接海水淡化单元,所述风力发电单元电连接电解水制氢单元与农作物温室温度调节单元,所述海水淡化单元的淡水管道分别连接电解水制氢单元与粮食空气干燥单元。

2.如权利要求1所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述太阳能光热转换单元包括聚光设备以及光热存储设备,太阳能光热转换单元通过第一换热器产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电机组发电。

3.如权利要求2所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述海水淡化单元包括第二换热器和多级闪蒸器。

4.如权利要求3所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述粮食空气干燥单元包括第三换热器以及粮食干燥仓,所述第三换热器的热水进口通过管道连接多级闪蒸器的淡水出口,所述第三换热器包括空气进口以及热空气出口,所述热空气出口连接粮食干燥仓。

5.如权利要求4所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述电水解制氢单元包括电解水槽、氢气罐、氧气罐以及燃料电池,所述电解水槽连接风力发电单元,所述电解水槽的进水口连接从粮食空气干燥单元出来的冷却后的淡水,所述氢气罐、氧气罐分别连接电解水槽以及燃料电池。

6.如权利要求5所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述农作物温室温度调节单元包括压缩机、第四换热器以及蒸发器,所述压缩机、第四换热器以及蒸发器闭环连接形成空调,所述压缩机电连接风力发电单元。

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【技术特征摘要】

1.一种农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,包括太阳能光热转换单元、风力发电单元、汽轮机发电单元、海水淡化单元、粮食空气干燥单元、电水解制氢单元和农作物温室温度调节单元,所述太阳能光热转换单元通过第一换热器连接汽轮机发电单元,所述风力发电单元电连接农作物温室温度调节单元中需要用电的设施,汽轮机发电单元通过外部的热蒸汽管道连接海水淡化单元,所述风力发电单元电连接电解水制氢单元与农作物温室温度调节单元,所述海水淡化单元的淡水管道分别连接电解水制氢单元与粮食空气干燥单元。

2.如权利要求1所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述太阳能光热转换单元包括聚光设备以及光热存储设备,太阳能光热转换单元通过第一换热器产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电机组发电。

3.如权利要求2所述的农场太阳能-风能综合能源利用系统,其特征在于,所述海水淡化单元包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴珍珍吴祖良
申请(专利权)人:泰州一唯环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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