The invention discloses an organic Rankine cycle power generation system under low temperature environment and method of indirect use of wind energy, which belongs to the field of energy and power. The system is characterized in that the system includes a refrigerant pump (1), (2) the expander, evaporator, condenser (3) (4) and a generator (9); the evaporator (2) includes a hot side entrance, hot side and cold side of the entrance and exit of cold side outlet; the condenser (4) including the hot side entrance, hot side and cold side of the entrance and exit of cold side outlet; position relation of system layout and environment: the weight of the way that refrigerant pump (1), an evaporator (2) expander (3) below the surface of the water, the condenser (4) above the water surface. The invention makes full use of the organic Rankine cycle system, energy recovery of freezing winds under the condition of large area without the frozen lake or the sea area, and puts forward some methods and ideas of wind energy in an indirect recycling.
【技术实现步骤摘要】
间接利用风能的低温有机朗肯循环发电系统及其方法
本专利技术涉及一种寒冷环境下,间接利用风能的热转功系统及方法,属于能源与动力领域。
技术介绍
利用弃置能源与清洁能源是热能动力领域当前研究的热点之一。在我国北方地区冬季环境气温较低,可达到-20℃甚至更低。注意到在低温环境下,当风力达到一定等级时,水面不会结冰,在一定条件下水温会高于环境大气的温度。此过程中风能在经过水面时转化为波动能,进一步转化为内能,使水温高于气温,从而产生了水域与大气环境之间的温差,使水域成为了一个热源。合适的低温有机朗肯循环系统能够利用风能产生的上述温差发电。现有的水域温差发电技术研究主要集中在海水温差发电方面。海洋不同水层温差较大,一般来说,表层海水受到阳光的照射吸收的能量多,温度会高于深层海水,海水温差发电技术抽取表层温度较高的海水,使蒸发器中低沸点工质沸腾成为蒸汽进入膨胀机,带动膨胀机主轴旋转,从而带动发电机,再将高温蒸汽利用深层海水冷却。这种海水温差发电技术无废料,不排放温室气体,而且稳定,可以全年二十四小时持续发电,但是资金庞大,发电成本高,深海冷水管技术要求高,既要求深入海平面一定深度保证冷源温度足够低,又要求管径足够大保证引入的海水量大,从而确保发电效率。新型的海水温差发电装置将海水引入太阳能加热池,加热至45~60℃,再将温水引进真空汽锅蒸发进行发电,这种技术受到太阳能的限制。对于大面积水域,尤其是海洋能源的发电技术,还有波浪发电技术,波浪上升时将空气室的空气顶上去,空气被压缩,穿过正压水阀室,进入正压气缸驱动空气透平,从而带动发电机发电;波浪下落时,空气室中形成负压条 ...
【技术保护点】
一种间接利用风能的低温有机朗肯循环发电系统,其特征在于:该系统包括工质泵(1), 蒸发器(2),膨胀机(3),冷凝器(4)和发电机(9);其中蒸发器(2)包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口;冷凝器(4)包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口;系统布置与环境的位置关系:采用配重的方式使工质泵(1),蒸发器(2)膨胀机(3)在水面以下,使冷凝器(4)在水面以上;发电机(9)与膨胀机(3)功输出端相连;膨胀机(3)出口与冷凝器(4)热侧入口相连,冷凝器(4)热侧出口经过工质泵(1)与蒸发器(2)冷侧入口相连,蒸发器(2)冷侧出口与膨胀机(3)入口相连;冷凝器(4)的冷侧入口和冷侧出口与水面以上的冷源环境空气(9)相连,蒸发器(2)的热侧入口和热侧出口与水面以下的热源环境水(6)相连。
【技术特征摘要】
1.一种间接利用风能的低温有机朗肯循环发电系统,其特征在于:该系统包括工质泵(1),蒸发器(2),膨胀机(3),冷凝器(4)和发电机(9);其中蒸发器(2)包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口;冷凝器(4)包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口;系统布置与环境的位置关系:采用配重的方式使工质泵(1),蒸发器(2)膨胀机(3)在水面以下,使冷凝器(4)在水面以上;发电机(9)与膨胀机(3)功输出端相连;膨胀机(3)出口与冷凝器(4)热侧入口相连,冷凝器(4)热侧出口经过工质泵(1)与蒸发器(2)冷侧入口相连,蒸发器(2)冷侧出口与膨胀机(3)入口相连;冷凝器(4)的冷侧入口和冷侧出口与水面以上的冷源环境空气(9)相连,蒸发器(2)的热侧入口和热侧出口与水面以下的热源环境水(...
【专利技术属性】
技术研发人员:王彬,岳晨,韩东,蒲文灏,何纬峰,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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