电力功率放大系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力功率放大系统，包括依次连接的能量转移系统、热-电转换系统以及回风管；压气机组和回风管构成密封连接，驱动电动机组与压气机组连接，第一膨胀机组与第一发电机组连接，第一膨胀机组与压气机组连接，第一膨胀机组与热泵冷凝器连接；第二膨胀机组与热泵冷凝器连接，第二膨胀机组的排气端与回风管的进气端连接。该电力功率放大系统不产生污染、无污染排放，适用于用作无污染、可回收排放废气、废水能量的分布式发电站；电力功率放大系统使外部输入电能放大若干倍输出，其经济效益显著；与风力发电机、太阳能发电装置、小水电站组合，可提高风力发电和太阳能发电站的发电能力、降低投资成本、提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机电领域，具体地，涉及一种电力功率放大系统。
技术介绍
分布式电站是我国能源发展战略中的重要环节，分布式电站原则上鼓励大城市用 户，重点鼓励用户相结合的项目，实现用户侧自发自用、就地消纳、又避免因长距离输送增 加成本。 分布式电站主要涉及包括风力发电、太阳能发电、燃气轮机发电、冷热电联供、燃 气(燃油）锅炉蒸汽轮机发电等技术。风力发电和太阳能发电的优点是不需要液体、气体燃 料，因此无任何污染；缺点是太阳能、风能资源的不确定性，难以提供稳定电源，如风力发电 年平均有效工作时间约4000小时，太阳能发电年有效时间更少。燃气轮机发电、冷热电联 供、燃气(燃油）锅炉蒸汽轮机发电都是以液体、气体燃料为能源，运行中都排放二氧化碳和 其它有毒气体，污染空气。上述各种分布式电站技术均不能提供电力输送系统的功率放大 作用，现有的电力输送系统是传输介质与各类变压设备组网的，在电力传输网中无论是传 输介质和变压设备都产生能量的损耗，都不具备传输电功率的放大作用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电力功率放大系统，该电力功率放大 系统不产生污染、无污染排放，适用于用作无污染、利用低品位(指能量密度低）热源、可回 收排放废气、废水能量的分布式发电站；电力功率放大器可使外部输入电能放大若干倍输 出，其经济效益显著；如与风力发电机、太阳能发电装置、小水电站组合，即可提高风力发电 和太阳能发电站和小水电站的发电能力、降低投资成本、提高经济效益。 本技术解决上述问题所采用的技术方案是：电力功率放大系统，包括依次连 接的能量转移系统、热-电转换系统以及回风管，所述回风管远离热-电转换系统的一端与 能量转移系统远离热-电转换系统的工质进气口连接，另一端与热-电转换系统的排气口 连接，能量转移系统、热-电转换系统、回风管构成工质气体闭循环热力系统；所述能量转 移系统包括压气机组、驱动电动机组、第一膨胀机组、第一发电机组以及热泵机组，压气机 组和回风管远离热-电转换系统的一端构成密封连接，驱动电动机组与压气机组连接，第 一膨胀机组与第一发电机组连接，第一膨胀机组的进气口与压气机组排气端连接，第一膨 胀机组的排气端与热泵机组中的热泵冷凝器的进气端连接，热泵机组中的热泵冷凝器的排 气端与热-电转换系统进气口连接；所述热-电转换系统包括第二膨胀机组以及与第二膨 胀机组连接的第二发电机组，第二膨胀机组的进气口与热泵机组中的热泵冷凝器的排气端 连接，第二膨胀机组的排气端与回风管的进气端连接。 本技术的目的是提供一种在地面使用的、能利用能量密度小的低品位热源 的、无污染产生的、能效比大于1的电力功率放大系统，这种系统与外网连接，能够将输出 功率大于外网输入功率，在循环情况下能在外网无输入状态下自行工作，为终端用户供电， 能够多台组成电力局域网。低品位热源包括：空气、常温水、地热、建筑物排气、符合热泵使 用条件的工业生产过程产生气体及可回收的废水。本技术方案采取的核心技术是：用热泵 机组与膨胀机组成低品位热源热能提取、浓缩并转移给工质。 上述各种能源载体都属于低品位能源，难以直接用于发电，利用上述各种能源载 体的能量发电的关键是：1、热能的提取和浓缩；2、如何将被浓缩的热量高效地转移至工 质。依靠现有技术及相关设备水平，上述二大关键均已可解决。热泵与第一膨胀机组合是 实现上述热源载体热能提取、浓缩和转移的有效装置；热泵是一种有效的空气热能提取、浓 缩转移设备：而膨胀机是一种同时输出机械功和冷气流的机械，输出的工质冷气流形成能 量洼地，接纳来自热泵冷凝器转移的热能，工质冷气流的温度愈低，可接纳的热量越大；第 一膨胀机输出的机械功转换为电能可用作热泵电源。热泵机组与膨胀机的组合，是本实用 新型的核心技术。 本技术是热泵机组与封闭循环气轮机原理的应用和结构改进，封闭循环气轮 机热力循环结构特点：1、压气机与涡轮共轴，压气机由涡轮带动，从而约束了涡轮膨胀做功 和产生冷量的能力发挥；2、高温热源与工质经换热器直接换热，因此难于应用低品位热源。 工质为空气或氦气中的一种，空气和氦气均属于理想气体，在标准状态（1个标准大气压、 摄氏0度）热物理性能如下表：【主权项】1. 电力功率放大系统，其特征在于，包括依次连接的能量转移系统、热-电转换系统以 及回风管（5)，所述回风管（5)远离热-电转换系统的一端与能量转移系统远离热-电转换 系统的工质进气口连接，另一端与热-电转换系统的排气口连接，能量转移系统、热-电转 换系统、回风管（5)构成工质气体闭循环热力系统；所述能量转移系统包括压气机组（1)、 驱动电动机组（6 )、第一膨胀机组（2 )、第一发电机组（7 )以及热泵机组（9 )，压气机组（1)和 回风管（5)远离热-电转换系统的一端构成密封连接，驱动电动机组（6)与压气机组（1)连 接，第一膨胀机组（2)与第一发电机组（7)连接，第一膨胀机组（2)的进气口与压气机组（1) 排气端连接，第一膨胀机组（2)的排气端与热泵机组（9)中的热泵冷凝器（3)的进气端连 接，热泵机组（9)中的热泵冷凝器（3)的排气端与热-电转换系统进气口连接；所述热-电 转换系统包括第二膨胀机组（4)以及与第二膨胀机组（4)连接的第二发电机组（8)，第二膨 胀机组（4)的进气口与热泵机组（9)中的热泵冷凝器（3)的排气端连接，第二膨胀机组（4) 的排气端与回风管（5)的进气端连接。2. 根据权利要求1所述的电力功率放大系统，其特征在于，所述第一发电机组（7)连接 有第一电力输出装置（10)，且第一电力输出装置（10)和热泵机组（9)连接。3. 根据权利要求1所述的电力功率放大系统，其特征在于，所述第二发电机组（8)连接 有第二电力输出装置（11)。【专利摘要】本技术公开了一种电力功率放大系统，包括依次连接的能量转移系统、热-电转换系统以及回风管；压气机组和回风管构成密封连接，驱动电动机组与压气机组连接，第一膨胀机组与第一发电机组连接，第一膨胀机组与压气机组连接，第一膨胀机组与热泵冷凝器连接；第二膨胀机组与热泵冷凝器连接，第二膨胀机组的排气端与回风管的进气端连接。该电力功率放大系统不产生污染、无污染排放，适用于用作无污染、可回收排放废气、废水能量的分布式发电站；电力功率放大系统使外部输入电能放大若干倍输出，其经济效益显著；与风力发电机、太阳能发电装置、小水电站组合，可提高风力发电和太阳能发电站的发电能力、降低投资成本、提高经济效益。【IPC分类】F25B30-06, F25B9-06, F04D25-06, F01K27-00, F01K25-00【公开号】CN204552854【申请号】CN201520269756【专利技术人】殷洪生 【申请人】殷洪生【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力功率放大系统，其特征在于，包括依次连接的能量转移系统、热‑电转换系统以及回风管（5），所述回风管（5）远离热‑电转换系统的一端与能量转移系统远离热‑电转换系统的工质进气口连接，另一端与热‑电转换系统的排气口连接，能量转移系统、热‑电转换系统、回风管（5）构成工质气体闭循环热力系统；所述能量转移系统包括压气机组（1）、驱动电动机组（6）、第一膨胀机组（2）、第一发电机组（7）以及热泵机组（9），压气机组（1）和回风管（5）远离热‑电转换系统的一端构成密封连接，驱动电动机组（6）与压气机组（1）连接，第一膨胀机组（2）与第一发电机组（7）连接，第一膨胀机组（2）的进气口与压气机组（1）排气端连接，第一膨胀机组（2）的排气端与热泵机组（9）中的热泵冷凝器（3）的进气端连接，热泵机组（9）中的热泵冷凝器（3）的排气端与热‑电转换系统进气口连接；所述热‑电转换系统包括第二膨胀机组（4）以及与第二膨胀机组（4）连接的第二发电机组（8），第二膨胀机组（4）的进气口与热泵机组（9）中的热泵冷凝器（3）的排气端连接，第二膨胀机组（4）的排气端与回风管（5）的进气端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷洪生，
申请(专利权)人：殷洪生，
类型：新型
国别省市：四川;51