A marine wind power generation system, including offshore wind turbines, air compression and expansion units, and high pressure air storage devices of the sea floor. When offshore wind turbines generate power over the power grid, air compressors are used to drive air compression and expansion unit to drive air to the bottom of the sea. The energy storage device is filled with high pressure air; when the load of the power grid is increased and the load of the offshore wind turbine can not meet the demand of the power grid, the high pressure air in the high pressure air storage device of the sea bottom is released, and the power of the generator is driven by the expander of the air compression and the expansion unit to increase the power load to the power grid. The utility model can reduce excess power through compressed air when the wind power is large and the load demand of the power grid is low, and the power of the power grid is provided by the compressed air expansion of the seabed storage when the wind power is small or the load demand of the power grid is high, thus the power regulation function of the wind power generation system is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种海上风力发电系统
本技术属于风力发电和储能
,特别涉及一种海上风力发电系统。
技术介绍
风力发电是水力发电以外的最具有潜力的可再生能源发电技术。近年来,风力发电在我国得到了飞速的发展,截止2016年,我国累计风电装机容量已经达到了1.68亿千瓦,成为名副其实的风电大国。由于风能具有一定的随机性,风电的稳定性较差,风力发电机组的功率由风速大小决定而不能根据电网负荷需求进行随意的调节,因此,常规风电需要一定的其它形式的如水电、火电等形式的发电机组来进行配合调峰,这就对电网调峰造成了一定的负担,当风电场发电负荷超出电网输送调节能力的时候,只能进行限电弃风,造成大量风电机组容量和风资源的浪费。我国各地电网存在不同程度的弃风现象,在风电装机规模较大的地区尤其严重。今后我国各地风电装机容量还会进一步发展,电网对风电的接纳能力急需进一步的提高,加强对风电技术的研究,提升风电本身的调节能力是解决风电不稳定问题的一个重要解决办法。与此同时,我国经历了多年的陆上风电的快速发展,陆上的优质风资源区域大部分已经开发殆尽,海上风电正在逐步起步和蓬勃发展。由于海上风速较大,不受障碍物和地表粗糙度的影响,风速风向更加稳定,湍流较小,并且靠近陆上电力消费中心,因此海上风电开发价值极大。我国已经建成滩涂、潮间带以及近海多个海上风电场,今后风电还将向更远更深海域进军。而深海海域的风力发电机组将不再采用直接深入海床的桩基础,而是采用漂浮式基础,目前在欧洲已经有了设置于水深在一百至两百米范围的漂浮式海上风力发电机组样机并取得了成功,大型商用漂浮式海上风力发电场也在规划和建设中。这说明海 ...
【技术保护点】
1.一种海上风力发电系统,其特征在于,包括海上风力发电机组,空气压缩及膨胀发电单元(5)以及海底高压空气储能装置,所述海上风力发电机组为漂浮式大型海上风力发电机组,包括风机叶轮及发电系统(1)、风机塔筒(2)、筒式浮力舱(4)和锚链(12),风机叶轮及发电系统(1)安装在风机塔筒(2)上,风机塔筒(2)安装在筒式浮力舱(4)上,筒式浮力舱(4)悬浮于海水中,所述空气压缩及膨胀发电单元(5)位于筒式浮力舱(4)中,包括低压侧空气管道(13),所述风机塔筒(2)内安装有通风管(3),通风管(3)上端连接至海平面以上的大气,下端延伸至筒式浮力舱(4)内部与低压侧空气管道(13)相连,低压侧空气管道(13)与压缩/膨胀机(14)相连,压缩/膨胀机(14)与高压侧空气管道(16)相连,压缩/膨胀机(14)的旋转轴与电动/发电机(15)相连,高压侧空气管道(16)上设置阀门(17),高压侧空气管道(16)向下从筒式浮力舱(4)底部穿出,连接至海底高压空气储能装置内。
【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电系统,其特征在于,包括海上风力发电机组,空气压缩及膨胀发电单元(5)以及海底高压空气储能装置,所述海上风力发电机组为漂浮式大型海上风力发电机组,包括风机叶轮及发电系统(1)、风机塔筒(2)、筒式浮力舱(4)和锚链(12),风机叶轮及发电系统(1)安装在风机塔筒(2)上,风机塔筒(2)安装在筒式浮力舱(4)上,筒式浮力舱(4)悬浮于海水中,所述空气压缩及膨胀发电单元(5)位于筒式浮力舱(4)中,包括低压侧空气管道(13),所述风机塔筒(2)内安装有通风管(3),通风管(3)上端连接至海平面以上的大气,下端延伸至筒式浮力舱(4)内部与低压侧空气管道(13)相连,低压侧空气管道(13)与压缩/膨胀机(14)相连,压缩/膨胀机(14)与高压侧空气管道(16)相连,压缩/膨胀机(14)的旋转轴与电动/发电机(15)相连,高压侧空气管道(16)上设置阀门(17),高压侧空气管道(16)向下从筒式浮力舱(4)底部穿出,连接至海底高压空气储能装置内。2.根据权利要求1所述海上风力发电系统,其特征在于,所述海底高压空气储能装置内的空气压力与其所处深度处的海水压力相同。3.根据权利要求1所述海上风力发电系统,其特征在于,所述风机塔筒(2)内部与筒式浮力舱(4)连通。4.根据权利要求1所述海上风力发电系统,其特征在于,所述筒式浮力舱(4)底部有配重块(6),利用重心位置保持...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈新明,申建汛,刘鑫,史绍平,沈明强,黄宁波,闫姝,穆延非,张波,秦晔,
申请(专利权)人:华能国际电力股份有限公司,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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