发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种电力孤岛的斯特林机发电及储放能方法,以解决一些特殊地区用户,无法用上电的问题。
[0004] 本发明方法具体是:
[0005] (1)用燃烧炉加热不锈钢蓄热锅,使斯特林机发电。所述的燃烧炉包括一次风口、二次风口、炉膛、炉排和集渣室。所述的蓄热锅设置在炉膛顶部;炉排设置在炉膛底部,集渣室设置在炉排底部,集渣室侧壁开设出渣口;炉膛侧壁设有加料口和观察窗。炉膛侧壁顶部通过烟道与集灰室侧壁连通;烟道设有除灰孔;所述的集灰室顶部连通二次风空气预热器,二次风空气预热器顶部连通一次风空气预热器,一次风空气预热器顶部连通省煤器,省煤器顶部连通排气筒;一次风机的出风口接一次风空气预热器的预热管入风口,一次风空气预热器的预热管出风口接集渣室的一次风口,一次风口设有沿集渣室周向均布的多个;二次风机的出风口接二次风空气预热器的预热管入风口,二次风空气预热器的预热管出风口接开设在炉膛侧壁中部的二次风口,二次风口设有沿炉膛周向均布的多个。蓄热锅中充满熔盐,斯特林机的热端浸没在熔盐中,搅拌装置用于搅拌蓄热锅中的熔盐。
[0006] (2)斯特林机输出电源向混合储能系统储能。所述的混合储能系统由超级电容器组、磷酸铁锂电池组、双向DC/DC控制器和状态监控器组成;超级电容器组和磷酸铁锂电池组分别与一个DC/DC控制器串联,两个双向DC/DC控制器并联到48V直流总线上;斯特林机发出220V工频交流电,经AC/DC转换模块G转换后并联到48V直流总线上;状态监控器将超级电容器组的电量作为反馈量,并输出执行信号给其中一个双向DC/DC控制器;两个双向DC/DC控制器对超级电容器组和磷酸铁锂电池组进行充放电控制。
[0007] (3)全数字DSP放电逆变器与48V直流总线并联,全数字DSP放电逆变器逆变后,输出电压为220V的工频交流电,供用户使用,具体如下:所述的全数字DSP放电逆变器包括控制板、底板和底座;底板安装在底座上,控制板安装在底板上;底板上集成升压电路、逆变电路和滤波电路;升压电路与48V直流总线并联,并将直流信号输给逆变电路;控制板以DSP芯片为核心,通过采集逆变电路的电压、电流信号与内部的比较单元比较处理后通过数据线输出控制信号给底板上的光耦,光耦隔离后产生控制IGBT开通或关断的PWM控制信号给逆变电路;逆变电路将升压电路传来的直流信号逆变成交流信号并输给滤波电路滤波后输出电压为220V的工频交流电。
[0008] 循环水泵的入水口接水箱出水口,出水口接斯特林机的冷端入水口;斯特林机的冷端出水口接省煤器的管道入水口和水箱入水口,省煤器的管道出水口作为热水供应口。
[0009] 所述的搅拌装置包括搅拌棒和电机;搅拌棒固定在电机的输出轴上,并浸入熔盐中。
[0010] 所述的升压电路采用BOOST升压电路,逆变电路采用全桥电压型逆变电路。
[0011] 所述DSP芯片的型号为MS320F2810。
[0012] 本发明具有的有益效果:
[0013] 1、本发明针对基于燃烧炉和斯特林机的发电装置发出交流电电压和频率波动较大,很不稳定,同时要考虑节约农户生物质燃料的问题,对斯特林机电热联供装置发出的电进行快速储能和提升电能品质,同时把存储电能通过全数字DSP(数字信号处理器)逆变器转换成品质良好的工频电源,以满足住户当天照明及日常小家电的需要(1~5度电)。只要有木柴、秸秆等生物质燃料,就可以随时发电储能,让边远农户结束无电的日子。
[0014] 2、混合储能系统和放电逆变器是本发明的后端配套设备,混合储能系统采用的储能单元,选用高效磷酸铁锂电池组和超级电容组,充分融合了锂电池高能量密度和超级电容高功率密度的特性,配上智能管理单元和全数字DSP放电逆变器,充分利用了斯特林机有效功率。