一種抽水蓄能式樓宇光伏電站的制作方法
【專利摘要】本實用新型的抽水蓄能式樓宇光伏電站在建筑物(4)上設(shè)置有光伏發(fā)電板(2)，在建筑物的頂部設(shè)置高位水箱(3)，在底部設(shè)置低位水箱(6)，在該低位水箱上方設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)(7)，在該低位水箱外設(shè)置有與其相連的抽水水泵(8)，在該低位水箱外設(shè)置有配電箱(5)，上水管(11)的兩端分別與高位水箱和低位水箱連接，下水管(12)的兩端分別與高位水箱和低位水箱連接，電纜(9)將抽水水泵與光伏板連接，水輪發(fā)電機(jī)通過電纜與配電箱連接。水泵利用所發(fā)電能把預(yù)先儲進(jìn)低位水箱中的水抽出送至高位水箱儲存。當(dāng)電網(wǎng)需求電力時令水向低位水箱排放，沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出電能并通過配電箱通入電網(wǎng)。從而克服光伏發(fā)電的兩大缺陷。
【專利說明】一種抽水蓄能式樓宇光伏電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，更具體說，屬于太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光伏發(fā)電是一種成熟技術(shù)，利用太陽輻射投射到光伏電池上所發(fā)生的光生伏打效應(yīng)，發(fā)出直流電流?；蛑苯訋迂?fù)載做功，或通過逆變器變成交電流并入電網(wǎng)，是改變能源結(jié)構(gòu)，降低碳硫排放，提高生態(tài)水平的有力舉措。是世界各國爭相發(fā)展的前沿技術(shù)。
[0003]但是，隨著大大小小的光伏電站的建成和并網(wǎng)，新能源發(fā)電比例的提高也為電網(wǎng)的安全供電和經(jīng)濟(jì)運行帶來了負(fù)面影響。一片烏云飄過，就可以瞬間讓幾十MW的光伏電站發(fā)電功率降到零值，不到一分鐘可能又重回到最大值，從而對電網(wǎng)造成重大沖擊。另一個重要缺點就是光伏最佳發(fā)電時段和電網(wǎng)用電峰谷時段的相悖。中午時段發(fā)電最多，但此時恰逢用電低谷，而在晚上用電高峰時段，光伏發(fā)電為零。電力部門為了保證全網(wǎng)供電質(zhì)量，就不得不對光伏發(fā)電實行限電或棄電。致使光伏電站建設(shè)者的巨額投資難以通過賣電而收回。令光伏發(fā)電前景蒙上巨大陰影。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]解決光伏發(fā)電對電網(wǎng)沖擊和供需矛盾最有效的手段就是儲能，利用儲能裝置把廣伏電池板發(fā)出電能儲存起來，嚴(yán)格按照電網(wǎng)的要求進(jìn)行投放。發(fā)電部門和輸電部門的利益不再互相矛盾。限電和棄電現(xiàn)象便不會再發(fā)生，也就徹底移除了擺在光伏發(fā)電面前的重大障礙。
[0005]目前常用的一種光伏發(fā)電儲能方式是利用蓄電池，但采用該方式，單位儲能成本極高，不適合規(guī)模應(yīng)用，又會造成次生污染。
[0006]目前另一種常用存電儲能方式是建設(shè)抽水蓄能電站。抽水蓄能電站的能量存儲規(guī)模大、成本低、無二次污染。但是它的選址條件苛刻，要受到水文、地質(zhì)、地形、地貌以及氣候條件的限制，全面滿足上述條件地點往往又遠(yuǎn)離用電地點，須架設(shè)專用線路，既提升了建造成本，又加大了線路損耗。從而使其經(jīng)濟(jì)性大打折扣，
[0007]本實用新型鑒于上述問題而成，其目的在于提供一種抽水蓄能式樓宇光伏電站，以便找到一種既適應(yīng)光伏電站的發(fā)電規(guī)模，成本低廉，轉(zhuǎn)換率高，壽命長久，沒有二次污染，且適合于建筑物上光伏電站適用的儲能方式。
[0008]本實用新型的抽水蓄能式樓宇光伏電站在建筑物上設(shè)置有光伏發(fā)電板，在建筑物的頂部設(shè)置高位水箱，在建筑物的底部設(shè)置低位水箱，在該低位水箱上方設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)，在該低位水箱外設(shè)置有與其相連的抽水水泵，在該低位水箱外設(shè)置有配電箱，上水管的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，下水管的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，高位水箱和低位水箱內(nèi)均充有液體，電纜一端與光伏板連接，另一端與抽水水泵連接，水輪發(fā)電機(jī)通過電纜與配電箱連接。
[0009]另外，所述建筑物是中高層樓房，所述液體是水。[0010]另外。所述建筑物的底部是指地面或地下。
[0011]另外，光伏發(fā)電板設(shè)置在建筑物的頂面或向陽立面上。
[0012]另外，在臨水建筑場應(yīng)用時，所述低位水箱是建筑物附近的地表水體，例如湖泊或河流。
[0013]本實用新型能夠獲得下述效果:
[0014]1、利用建筑物建造抽水蓄能電站，與用電點零距離，無須建立專用線路，故經(jīng)濟(jì)性得以大幅提升。
[0015]2、在臨水建筑場應(yīng)用時，可利用地表水體(湖泊、河流)作為低位水箱，節(jié)省建造成本。
[0016]3、在完成光伏發(fā)電儲能作用的同時，也可以兼顧電網(wǎng)峰谷電的調(diào)節(jié)作用，成百上千的樓宇儲能電站的建立對城市電網(wǎng)的穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)運行提供了有力保證。
[0017]4、屋頂水箱的存在，客觀上增加了消防水源，必要時能在消除火災(zāi)損失方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
[0018]5、機(jī)械式發(fā)電技術(shù)，波形標(biāo)準(zhǔn)，同步性優(yōu)良。
[0019]6、適應(yīng)面寬，大至高層酒店、大型寫字樓。小至普通公寓都可應(yīng)用，為實現(xiàn)分布式能源布局提供技術(shù)支撐。
[0020]7、此技術(shù)的推廣與普及改變了光伏電站布點須在遠(yuǎn)離用電點荒郊、大漠上選址的無奈，而改為以城市為主要地點地區(qū)的戰(zhàn)略，對于城鎮(zhèn)化建設(shè)有深遠(yuǎn)影響。
[0021]8、可以降低電池儲電的應(yīng)用比例，杜絕化學(xué)污染，并降低了儲能成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是顯示抽水蓄能式樓宇光伏電站的視圖。
【具體實施方式】
[0023]下文參照附圖詳細(xì)說明本實用新型。
[0024]本實用新型的抽水蓄能式樓宇光伏電站在建筑物4上設(shè)置有光伏發(fā)電板2，在建筑物的頂部設(shè)置高位水箱3，在建筑物的底部設(shè)置低位水箱6，在該低位水箱上方設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)7，在該低位水箱外設(shè)置有與其相連的抽水水泵8，在該低位水箱外設(shè)置有配電箱5，上水管11的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，下水管12的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，高位水箱和低位水箱內(nèi)均充有液體，電纜9的一端與光伏板連接，另一端與抽水水泵連接，水輪發(fā)電機(jī)通過電纜與配電箱連接。
[0025]另外，所述建筑物是中高層樓房，所述液體是水。
[0026]所述建筑物的底部是指地面或地下。
[0027]另外，光伏發(fā)電板設(shè)置在建筑物的頂面或向陽立面上。
[0028]在臨水建筑場應(yīng)用時，可利用地表水體作為所述低位水箱，地表水體是例如湖泊或河流。
[0029]本發(fā)明的工作原理和地面抽水蓄能電站的原理完全相同。只不過改變了應(yīng)用場合和動力來源；場合從自然地形移植到人造建筑物4 (樓宇)，動力來源從電網(wǎng)發(fā)電改為光伏電池板，通過在建筑物(樓宇)的頂部設(shè)置高位儲水箱，在地面(或地下)設(shè)置低位儲水箱，利用兩者的落差進(jìn)行提水和放水，達(dá)到能量儲存和釋放的目的。當(dāng)陽光I照射到光伏電池板2上達(dá)到一定強(qiáng)度，光伏電池發(fā)出電力，通過電纜9傳給抽水水泵8，把低位水箱6的水通過上水管11輸送到高位水箱3儲存起來。水便獲得了勢能。這就是儲能過程，當(dāng)電網(wǎng)需要電能時，控制裝置(或人工)打開流量調(diào)節(jié)閥門10，高位水箱3的水便沿下水管12順勢而下，從下水管管口噴出，產(chǎn)生動能，沖擊水輪發(fā)電機(jī)7發(fā)出交流電，經(jīng)配電箱5饋送電網(wǎng)，這就是能量釋放過程。如此反復(fù)進(jìn)行，既不會對電網(wǎng)造成任何沖擊，也起到了為電網(wǎng)削峰填谷的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，在建筑物(4)上設(shè)置有光伏發(fā)電板(2)，在建筑物的頂部設(shè)置高位水箱(3)，在建筑物的底部設(shè)置低位水箱(6)，在該低位水箱上方設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)(7)，在該低位水箱外設(shè)置有與其相連的抽水水泵(8)，在該低位水箱外設(shè)置有配電箱(5)，上水管(11)的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，下水管(12)的一端與高位水箱連接，另一端與低位水箱連接，高位水箱和低位水箱內(nèi)均充有液體，電纜(9)的一端與光伏板連接，另一端與抽水水泵連接，水輪發(fā)電機(jī)通過電纜與配電箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，所述建筑物是中高層樓房。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，所述建筑物的底部是地面或地下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，所述液體是水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，光伏發(fā)電板設(shè)置在建筑物的頂面或向陽立面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，所述低位水箱是建筑物附近的地表水體。
7.根據(jù)權(quán)利要求 6所述抽水蓄能式樓宇光伏電站，其特征在于，所述地表水體是湖泊或河流。
【文檔編號】H02J15/00GK203722538SQ201320761619
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】李穆然, 李鈉紅, 李新紅, 李迎紅 申請人:李穆然