储能发电装置及发电系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种储能发电装置及发电系统。包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端连接；所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。本实用新型专利技术储能发电装置利用飞轮对能量进行存储、转化为飞轮的动能，在需要用电时，再利用飞轮与鼠笼式感应发电机，根据实际需求进行发电为负载或电网供电；本实用新型专利技术利用飞轮代替传统的蓄电池对能量进行存储，避免了蓄电池充放电过程中的能量损耗，使用寿命长并且更加环保。

Energy storage and power generation system

The utility model discloses a storage power generation device and a power generation system. Including a flywheel, driving mechanism, and power generation mechanism; the center of the flywheel is equipped with a central rotating shaft; the driving mechanism includes an electric motor for the flywheel; the rotor of the motor is connected to one end of the central axis of the flywheel; the power generation mechanism includes a squirrel cage induction generator, the squirrel cage induction. The rotor of the generator is connected with the other end of the central rotating shaft of the flywheel. The utility model uses flywheel to store and convert the energy of the flywheel into the kinetic energy of the flywheel. When the power needs to be used, the flywheel and the squirrel cage induction generator can be used to generate electricity as a load or power grid according to the actual needs; the utility model uses a flywheel instead of the transmission battery to store the energy. It saves energy consumption during battery charging and discharging, and has long service life and more environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
储能发电装置及发电系统
本技术涉及一种储能发电装置及发电系统。
技术介绍
电能的使用存在着用电高峰期和用电低谷期，因此会出现电能供应不足或电能有剩余的现象；在用电低谷期时，火力发电厂通常关闭一些机组或利用储能装置来减少电的浪费，风能发电、太阳能发电等也通常利用储能装置将电能转换成其他形式进行存储；当用电高峰时再将存储的能量装换成电能输送给电网。这种形式中，具有电能转换成化学能和再将化学能转换成电能两个过程，其损耗较大，且生产电池以及电池最终废弃后均会对环境产生具大的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种的储能发电装置。为达到上述目的，本技术一种储能发电装置，包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端同轴设置或传动连接；所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。进一步地，所述飞轮的直径与所述电动机转子的直径的比例至少为10：1。进一步地，所述飞轮的直径与所述鼠笼式感应发电机转子的直径的比例至少为10:1。进一步地，所述的发电装置还包括电动机控制单元：其包括角度传感器或位置传感器以及驱动电源控制单元；所述的角度传感器或位置传感器安装在旋转轴的一侧，用以检测电动机转子的旋转角度或位置；并将检测到的角度信息输出给驱动电源控制单元；所述驱动电源控制单元用于接收角度传感器或位置传感器输出的电动机转子的位置信息或旋转的角度信息，并依据角度信息或位置信息为电动机的定子线圈提供相应频率的驱动电压。进一步地，所述的鼠笼式感应发电机的定子由发电线圈和励磁线圈组成；所述的发电装置还包括发电机控制单元：其包括发电机角度传感器和脉冲电压发生器；所述发电机角度传感器与所述脉冲电压发生器通讯连接，用于检测发电机转子的旋转角度并将检测到的角度信息输出给脉冲电压发生器；所述脉冲电压发生器用于接收发电机角度传感器输出的发电机转子旋转的角度信息，并依据所述角度信息为鼠笼式感应发电机的提供脉冲电压。进一步地，在发电机的负载侧还包括用于检测电网电压的电压检测装置，所述电压检测装置与所述脉冲电压发生器通讯连接，用于控制脉冲电压发生器的工作电压的幅值。为达到上述目的，本技术一种储能发电装置，包括飞轮和既能驱动飞轮转动又能利用发电的鼠笼式电机；所述飞轮的中心穿设有中心转轴，所述中心转轴与所述鼠笼式电机转子的转轴连接；所述鼠笼式电机的定子由发电线圈和励磁线圈组成；所述鼠笼式电机作为鼠笼式感应发电机时，所述励磁线圈的输入端通过第一切换开关连接有脉冲电压发生器，所述发电线圈的输出端通过单刀双掷开关与负载连接；所述鼠笼式电机作为电动机时，所述定子的发电线圈与励磁线圈串联作为电动机的定子绕组，所述电动机的定子绕组的输入端通过所述单刀双掷开关与控硅驱动电源控制单元连接。进一步地，还包括用于检测转子旋转角度的角度传感器；所述角度传感器与所述脉冲电压发生器通讯连接；所述鼠笼式电机作为发电机时，所述角度传感器用于检测电机转子旋转角度并将检测到的角度信息输出给脉冲电压发生器；脉冲电压发生器接收角度传感器输出的转子的旋转的角度信息，并依据所述角度信息为鼠笼式感应发电机的定子的励磁线圈提供脉冲电压；所述角度传感器与所述驱动电源控制单元通讯连接；所述鼠笼式电机作为电动机时，所述角度传感器用于将检测转子的旋转角度信息输出给驱动电源控制单元；所述驱动电源控制单元用于接收角度传感器输出的转子的旋转的角度信息，并依据角度信息为电动机的定子线圈提供相应频率的工作电压。本技术蓄能发电设备利用飞轮对能量进行存储、转化为飞轮的动能，在需要用电时，再利用飞轮与鼠笼式感应发电机进行发电，为负载或电网供电；本技术利用角度传感器检测中心转轴的旋转角度，在为飞轮蓄能时，依据中心转轴的旋转角度即依据电动机转子的旋转角度，控制驱动电源控制单元为电动机的定子提供三相交变电流，保证了电动机转子转速小于磁场变化速度；在使用飞轮发电时，利用角度传感器检测到的中心转轴的旋转角度、即依据鼠笼式感应发电机转子的旋转角度，来控制脉冲电压发生器为鼠笼式感应发电机的转子提供脉冲电流。针对上述问题本技术提供一种发电系统，包括一真空罩，在所述的真空罩内设置有上述的储能发电装置。针对上述问题本技术提供一种发电系统，包括一真空罩，在所述的真空罩内成对设置有上述的储能发电装置，其中，成对设置的储能发电装置的飞轮的旋转方向相反。本技术储能系统将若干个蓄能发电设备呈中心对称设置在真空罩中，相对应的一组蓄能发电设备中的飞轮的旋转方向相反，保证了真空罩的平衡。针对上述问题本技术提供一种发电系统，包括一万向支架，发电系统真空罩的中心轴安装在万向支架上。针对上述问题本技术提供一种发电系统，包括风力发电机、驱动单元以及如上述的发电系统或蓄能装置。附图说明图1是本技术储能发电装置结构示意图；图2为本技术发电机和电动机为同一个时的电机结构及切换示意图；图3为本技术鼠笼式感应发电机结构示意图；图4为本技术脉冲电压发生器产生的脉冲电压曲线与发电机发电线圈产生的电压曲线图；图5为本技术储能发电系统中的飞轮与真空罩的位置关系示意图；图6为本技术储能发电系统中真空罩与万向支架的结构关系示意图；图7为本技术发电机与各电路通讯关系示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。本技术旨在通过飞轮来存储能量，并利用该能量依据用户需要提供电能。其工作过程主要包括蓄能和发电两个环节。在蓄能环节主要是将需要存储的电能转换为飞轮的动能，即利用多余的电能通过电动机带动飞轮转动，从而将电能转换成飞轮旋转所产生的机械能存储起来。而在发电环节，则是将飞轮旋转的机械能通过发电机转换成电能输出给用户使用。具体的，本技术一种储能发电装置，包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端同轴设置或传动连接；所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。综上可以看出，本技术去除了传统的风能发电、太阳能发电等电瓶将电能转换成化学能进行存储的过程；而是将电能通过飞轮直接将电能转换成机械能储存起来，从而减少了电池对环境造成的影响，同时，由于没有的生产电池和电池最终废弃所产生的污染，因此节能、环保效果明显。我们知道，飞轮的转速越高，其能积累的能量就越大，因此，较佳的，所述的驱动机构中的电机为鼠笼式异步电机：对于异步电机有如下公式：n＝60f(1-s)/p其中，n-实际转速；f-供电电源频率；s-转差率；p-极对数。依据上式常用以下三种方法来进行调速：(1)改变极对数作几档的有极调速；(2)通过改变定子端电压或改变转子电阻变转差率调速；(3)改变供电电源频率也称变频调速。对于成品电机，其磁极对数P已经确定，转差率S变化不大，则电机的转速n与电源频率f成正比，因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转速，进而达到异步电机调速的目的。但是，为了保持在调速时电机的最大转矩不变，必须维持电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能发电装置，其特征在于，包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端同轴设置或传动连接；所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。

【技术特征摘要】
2017.08.18 CN 20172104029121.一种储能发电装置，其特征在于，包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端同轴设置或传动连接；所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。2.根据权利要求1所述的储能发电装置，其特征在于，所述飞轮的直径与所述电动机转子的直径的比例至少为10：1。3.根据权利要求1所述的储能发电装置，其特征在于，所述飞轮的直径与所述鼠笼式感应发电机转子的直径的比例至少为10:1。4.根据权利要求1所述的储能发电装置，其特征在于，所述的发电装置还包括电动机控制单元：其包括角度传感器或位置传感器以及驱动电源控制单元；所述的角度传感器或位置传感器安装在旋转轴的一侧，用以检测电动机转子的旋转角度或位置；并将检测到的角度信息输出给驱动电源控制单元；所述驱动电源控制单元用于接收角度传感器或位置传感器输出的电动机转子的位置信息或旋转的角度信息，并依据角度信息或位置信息为电动机的定子线圈提供相应频率的驱动电压。5.根据权利要求1所述的储能发电装置，其特征在于，所述的鼠笼式感应发电机的定子由发电线圈和励磁线圈组成；所述的发电装置还包括发电机控制单元：其包括发电机角度传感器和脉冲电压发生器；所述发电机角度传感器与所述脉冲电压发生器通讯连接，用于检测发电机转子的旋转角度并将检测到的角度信息输出给脉冲电压发生器；所述脉冲电压发生器用于接收发电机角度传感器输出的发电机转子旋转的角度信息，并依据所述角度信息为鼠笼式感应发电机的提供脉冲电压。6.根据权利要求5所述的储能发电装置，其特征在于，在发电机的负载侧还包括用...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯托格尼耶恩科·瓦连京，李金轩，彭东，
申请(专利权)人：斯托格尼耶恩科·瓦连京，李金轩，彭东，
类型：新型
国别省市：乌克兰,UA