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1、10申请公布号CN104047715A43申请公布日20140917CN104047715A21申请号201410300141522申请日20140630F02B63/04200601F01B23/1020060171申请人严基铭地址510000广东省广州市白云大道北泉水街云泉居12号1004房72发明人严基铭其他发明人请求不公开姓名54发明名称一种高效节能发电站57摘要一种高效节能发电站,由两部分组成其一是超高速发电主机系统1,由低速电动机11、增速器12和超高速发电机组13组成,其二是空气能辅助发电系统,由氧、氢气发电系统2和空气发电系统3组成。本发明以小功率、低转速获得大转矩、大功率机械。
2、能与电能,同时通过大量吸收空气能,采用空分、液化浓缩、气化膨胀、高压作用,加上采用阵发式喷射释放驱动活塞机发电,以上其耗电与发电获得的电能比例可达到110以上,整个发电过程0排碳,实现全天候、清洁循环、高效节能大功率发电并网。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104047715ACN104047715A1/1页21一种高效节能发电站,由两部分组成其一是超高速发电主机系统(1),由低速电动机(11)、增速器(12)和超高速发电机组(13)组成,其二是空气能辅助发电系统,由氧、氢气发电系统。
3、(2)和空气发电系统(3)组成。2根据权利要求1所述一种高效节能发电站,其特征在于所述超高速发电主机系统(1),低速电动机(11)带动增速器(12)的大齿轮(121)连动小齿轮(122)驱动超高速发电机(13)大功率运转,所述低速电动机(11)的转速在300RPM以下,增速器(12)的齿比在130以上,超高速发电机(13)的转速在10,000RPM以上。3根据权利要求1所述一种高效节能发电站,其特征在于所述空气能辅助发电系统,其氧、氢气发电系统(2),由氧气和氢气高压发生装置(21)、燃爆式活塞机(22)和发电机(23)组成;所述氧气和氢气高压发生装置(21),设置空气能空分装置提取液氧系统(。
4、21A)、提取液氢系统(21B),氧气化膨胀储罐(21C)和氢气化膨胀储罐(21D),氧气高压泵(21E)和氢气高压泵(21F)。4根据权利要求1所述一种高效节能发电站,其特征在于所述空气能辅助发电系统,其空气发电系统(3),由高压装置(31)、活塞发动机(23)和空气能发电机(33)组成;所述高压装置(31),设置空压机(311)、空气压缩储罐(312)和高压泵(313);所述空气压缩储罐(312)压强达到15MPA,经过高压泵(313)产生的高压空气其压强达到15MPA以上,高压空气通过电子调控喷嘴阵发式喷射,进入活塞发动机(23),直接驱动活塞连杆往复作功带动空气能发电机(33)运转。5。
5、根据权利要求1所述一种高效节能发电站,其特征在于所述超高速发电主机系统(1),空气能辅助发电系统的氧、氢气发电系统(2)和空气发电系统(3),可采用单一系统类别组成发电机组,所述本发电站可使用多发电机组合,形成更大规模发电。权利要求书CN104047715A1/3页3一种高效节能发电站技术领域0001本发明涉及一种新能源发电技术领域,具体是高效利用机械能与空气能发电技术领域。背景技术0002由于风电、光伏电有一定的不稳定局限,而核电、水电也存在一定的风险或环境局限,发展新能源发电是人类不断追求的目标。发明内容0003本发明尝试实现高效节能、安全和全天候利用清洁可再生能源大型发电。0004为了解。
6、决上述技术问题,本发明采用了以下技术方案一种高效节能发电站,由两部分组成其一是超高速发电主机系统1,由低速电动机11、增速器12和超高速发电机组13组成,其二是空气能辅助发电系统,由氧、氢气发电系统2和空气发电系统3组成。0005上述方案中的超高速发电主机系统1,低速电动机11带动增速器12的大齿轮121连动小齿轮122驱动超高速发电机13大功率运转,所述低速电动机11的转速在300RPM以下,增速器12的齿比在130以上,超高速发电机13的转速在10,000RPM以上。0006上述方案中的空气能辅助发电系统,其氧、氢气发电系统2,由氧气和氢气高压发生装置21、燃爆式活塞机22和发电机23组成。
7、;所述氧气和氢气高压发生装置21,设置空气能空分装置提取液氧系统21A、提取液氢系统21B,氧气化膨胀储罐21C和氢气化膨胀储罐21D,氧气高压泵21E和氢气高压泵21F。0007上述方案中的空气能辅助发电系统,其空气发电系统3,由高压装置31、活塞发动机23和空气能发电机33组成;所述高压装置31,设置空压机311、空气压缩储罐312和高压泵313;所述空气压缩储罐312压强达到15MPA,经过高压泵313产生的高压空气其压强达到15MPA以上,高压空气通过电子调控喷嘴阵发式喷射,进入活塞发动机23,直接驱动活塞连杆往复作功带动空气能发电机33运转。0008上述方案中的超高速发电主机系统1,。
8、空气能辅助发电系统的氧、氢气发电系统2和空气发电系统3,可采用单一系统类别组成发电机组,所述本发电站可使用多发电机组合,形成更大规模发电。0009本发明的发电启动方式,首先由市电启动空气能辅助发电系统发电,然后供应超高速发电主机系统1的低速电动机11驱动超高速发电机12发电,之后整个发电过程的功耗由本发电站自给供应,所有发电系统设备可达到每天24小时,全年8,000小时以上发电并网运转。0010本发明模拟汽车低速获得大转矩的原理通过低速获得大转矩,即电动机转速越低,其功耗越低,转矩越大,发电机转速越高,需要转矩越小,功率更大。0011本发明同时模拟空气热泵原理,利用空气能通过压缩形成高压气体驱。
9、动活塞发动说明书CN104047715A2/3页4机辅助发电,首先通过空分装置,在大量的空气中提取液氢和液氢,利用液氧沸点其膨胀特性,释放大容量的高压氧气同时利用高压氢气,进入活塞燃烧室驱动活塞连杆回复运动带动发电机发电;其次吸收空气将其压缩,通过高压泵升压形成高压空气,压强达到15MPA以上,通过电子调控喷嘴阵发式喷射,进入活塞机驱动活塞连杆回复运动带动发电机发电,实现高效利用空气能发电。0012本发明的有益效果是以小功率、低转速获得大转矩、大功率机械能与电能,同时通过大量吸收空气能,采用空分、液化浓缩、气化膨胀、高压作用,加上采用阵发式喷射释放驱动活塞机发电,其耗电与发电获得的电能比例可达。
10、到110以上,整个发电过程0排碳,实现全天候、清洁循环、高效节能大功率发电并网。附图说明0013图一是本发明发电站整体发电示意图。0014图二是超高速发电主机系统示意图。0015图三是增速器大齿轮小齿轮示意图。具体实施方式0016参阅图一,一种高效节能发电站,由两部分组成其一是超高速发电主机系统1,由低速电动机11、增速器12和超高速发电机组13组成;其二是空气能辅助发电系统,由氧、氢气发电机组2和空气能发电机组3组成。0017本实施方式所述超高速发电主机系统1,低速电动机11带动增速器12的大齿轮121连动小齿轮122驱动超高速发电机13大功率运转。0018本实施方式所述空气能辅助发电系统2。
11、其氧、氢气发电系统2,由氧气和氢气高压发生装置21、燃爆式活塞机22和发电机23组成,所述氧气和氢气高压发生装置21,包括空气能空分装置提取液氧系统21A、提取液氢系统21B,氧气化膨胀储罐21C和氢气化膨胀储罐21D,氧气高压泵21E和氢气高压泵21F;所述空气能空分装置通过收集空气能,压缩冷却提取液氧和液氢,并分别将液氧和液氢气化储存,利用液氧气化膨胀率高达800倍的特性,产生大容量氧气的同时利用氢气,通过氧气高压泵21E和氢气高压泵21F加压,产生高压氧气和高压氢气,再通过电子调控喷嘴阵发式喷射,将两种气动能进入燃爆式活塞机22驱动活塞连杆回复运动带动发电机23发电。0019本实施方式所。
12、述空气能辅助发电系统2的空气发电系统3,由高压装置31、活塞发动机23和空气能发电机33组成;所述高压装置31包括空压机311、空气压缩储罐312和高压泵313;所述经过高压泵313产生的高压空气其压强达到15MPA以上,高压空气通过电子调控喷嘴阵发式喷射,进入活塞发动机23,直接驱动活塞连杆往复作功带动空气能发电机33运转。0020本实施方式所述空气能辅助发电系统2,大量空气能通过空分、液化浓缩、气化膨胀、高压作用,加上采用阵发式喷射释放驱动活塞机发电,其耗电与发电获得的电能比例可达到110。0021本实施方式的超高速发电主机系统1,空气能辅助发电系统的氧、氢气发电系统2和空气发电系统3,可。
13、采用单一系统类别组成发电机组,所述本发电站可使用多发电机组说明书CN104047715A3/3页5合,形成更大规模发电。0022本实施方式的发电启动方式,首先由市电启动空气能辅助发电系统发电,然后供应超高速发电主机系统1的低速电动机11驱动超高速发电机12发电,之后整个发电过程的功耗由本发电站自给供应,所有发电系统设备可达到每天24小时,全年8,000小时以上发电并网运转。0023实施例一参阅图二和图三,本实施例所述的超高速发电主机系统1为中小型设置,使用功率50KW、转速300RPM低速电动机11,齿比为133增速器12,功率900KW、转速10,000RPM超高速发电机13,根据转矩与功率。
14、、转速的计算公式9,550(为,9,550为系数,为KW,为RPM)低速电动机11转矩为9,550X50/3001,592,超高速发电机13转矩为9,550X900/10,000860,考虑实际机械连动和电机功耗因素,转矩利用率为54(860/1,592NM),50KW低速电动机11的转矩完全可以满足900KW超高速发电机13满负荷运转需要的驱动转矩,耗电与发电获得电能的比例达到118。0024实施例二本实施例与实施例一所述的超高速发电主机系统1其结构和工作原理相同,两者的区别在于在本实施例中,所述的低速电动机11功率更大、转速更低、转矩更大,超高速发电机转速更高、功率更大。0025本实施例为大型超高速发电主机系统1设置,使用功率400KW、转速100RPM低速电动机11,齿比为1300增速器12,功率65,000KW、转速30,000RPM超高速发电机13,则低速电动机11转矩为9,550X400/10038,200,超高速发电机13转矩为9,550X65,000/30,00020,692,耗电与发电获得电能的比例达到1163。说明书CN104047715A1/1页6图1图2图3说明书附图CN104047715A。