一种液压储能系统技术方案

本发明专利技术提出一种液压储能系统，所述储能系统包括储能机构和能量管理机构；所述能量管理机构包括能量输入端、能量输出端、油箱；所述油箱与能量输入端和能量输出端相通；所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制；所述储能机构包括一个以上的储能器；所述储能器包括竖向设置的液压缸；所述液压缸内的活塞上端支撑重力块，所述能量输入端以输入高压管线与液压缸相通，并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量；当储能器向能量输出端输出能量时，所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线进入能量输出端；本发明专利技术能收集零星分散的动力并存储为重力势能，并能把存储的重力势能输出为稳定的电力。

A hydraulic energy storage system

The invention provides a hydraulic energy storage system, the energy storage system includes an energy storage mechanism and an energy management mechanism; the energy management mechanism includes an energy input end, an energy output end and a fuel tank; the fuel tank is connected with an energy input end and an energy output end; the energy management mechanism controls the energy access of the energy storage device; the energy storage mechanism includes more than one energy storage device The energy storage device includes a hydraulic cylinder arranged vertically; the upper end of the piston in the hydraulic cylinder supports a gravity block, and the energy input end is connected with the hydraulic cylinder by an input high-pressure pipeline, and stores energy to the energy storage device in the way that the input liquid pushes the gravity block to rise; when the energy storage device outputs energy to the energy output end, the gravity block descends to drive the high-pressure liquid in the hydraulic cylinder The invention can collect scattered power and store it as gravitational potential energy, and output the stored gravitational potential energy as stable electric power.

【技术实现步骤摘要】
一种液压储能系统
本专利技术涉及电力设施，尤其是一种液压储能系统。
技术介绍
现在写字楼和大型的商场人流很大，电梯承载这些人的上下，上去多少人，下来同样是多少人，在能量管理方面这些人的上去和下来势能是一样的，如果把这些人下来的势能利用起来，再来升起后面电梯承载的人，达到能量循环利用，每年将为这些写字楼和商场节赚出巨大的电费，为我国节约减排开发出新的路线。在可再生能源发电方面，由于风力、波浪能（海洋能）的能量大小随机性强，使得这些可再生能源发电装置在电网并网方案上较为复杂，如何简化，也是一个研究方向。
技术实现思路
本专利技术提出一种液压储能系统，能收集零星分散的动力并存储为重力势能，并能把存储的重力势能输出为稳定的电力。本专利技术采用以下技术方案。一种液压储能系统，所述储能系统包括储能机构和能量管理机构（3）；所述能量管理机构包括能量输入端（13）、能量输出端（14）、油箱（5）；所述油箱与能量输入端和能量输出端相通；所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制；所述储能机构包括一个以上的储能器；所述储能器（1）包括竖向设置的液压缸（101）；所述液压缸内的活塞（102）上端支撑重力块（103），所述能量输入端以输入高压管线（6）与液压缸相通，并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量；当储能器向能量输出端输出能量时，所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线（8）进入能量输出端。所述输入高压管线（6）处设有单向阀（4）；所述输出高压管线处设有可调节流阀（7）；所述储能机构和能量管理机构（3）连接形成液压回路。所述的能量输入端（13）包括液压泵入机构（2）、变速器（12）、和动力源（9）；所述能量输出端包括液压马达（16）、发电机（17）和变速器（12）。所述的动力源（9）通过变速器（12）连接所述液压泵入机构（2），所述的动力源（9）通过液压泵入机构（2）从油箱中吸入液体，把低压液体转化为高压液体通过高压管线（6）经过单向阀（4）输入到储能器（1）储存能量；所述的油箱（5）的出油端连接所述液压泵入机构（2）的进油端，所述液压泵入机构（2）的出油端接入单向阀（4）进油端；所述单向阀（4）的出油端接储能器（1）进油端；所述液压泵入机构（2）包括液压泵、活塞缸或液体挤压器中的任一种；所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种。所述的液压马达（16）是能量输出转化器，液压马达（16）通过变速器（12）连接发电机（17），当要向外部输出能量时，能量管理机构（3）打开可调节流阀（7），储能器（1）内的高压液体输入液压马达（16）以驱动液压马达（16），液压马达（16）通过变速器（12）转动发电机（17）发电；所述储能器（1）的出油端接可调节流阀（7）的进油端，所述可调节流阀（7）的出油端接液压马达（16）的进油端，所述液压马达（15）的出油端接油箱的进油端。所述的液体包括油或水；所述液压缸处设有液位器（11）；所述能量管理机构与液位器相连以监测液压缸内的液位；当液压缸液位达到液压缸的最高液位时，能量管理机构关闭输入高压管线（6），所述液压缸侧壁上端处设有液压溢流口（105），当液压缸液位达到液压缸的警戒液位时，液压缸内的液体经液压溢流口排至油箱；所述重力块包括多个重力片（104）；所述多个重力片层叠置于活塞上端面，重力块内的多个重力片可逐层增减以调整重力块重量。所述输出高压管线处的可调节流阀为可根据能量输出端需要进行变量输出的开关变量阀门；所述能量管理机构通过调节输出高压管线的流量以调节发电机（17）的发电能力，当发电机接入电网时，所述能量管理机构通过调节发电机发电能力以对电网供电能力进行削峰填谷；能量管理机构能调节的发电机发电能力包括发电机输出电压和发电机输出电量。所述储能机构至少包括两个以上的储能器，所述储能器按分工划分为能量输入储存器和能量输出储存器。当动力源为以风能、太阳能或海洋能用动能或电能驱动的再生能源动力泵，储能机构的设置方法和工作方法分别如下；储能机构的设置方法为；设置储能机构内的储能器数量为两个，其中能量输入储存器为A储能器，能量输出储能器为B储能器，所述可调节流阀包括第一可调节流阀（7a）和第二可调节流阀（7b）；所述的油箱（5）的出油端接所述液压泵入机构（2）进油端，所述液压泵入机构（2）出油端接单向阀（4）进油端；所述单向阀（4）的出油端分两路，分别连接第一开关阀（18A）和第二开关阀（18B）的进油端，所述第一开关阀（18A）出油端接A储能器（11a）的进油端，所述第二开关阀（18B）的出油端接B储能器（11b）进油端；所述A储能器（11a）的出油端接第一可调节流阀（7a）的进油端，所述第一可调节流阀（7a）的出油端接液压马达（16）的进油端；所述B储能器（11b）的出油端接第二可调节流阀（7b）的进油端，所述第二可调节流阀（7b）的出油端接液压马达（16）的进油端；所述液压马达（16）的出油端接油箱的进油端；所述液压马达通过变速器（12）连接发电机（17）；储能机构的工作方法为；A1、打开第一开关阀（18A），关闭第一可调节流阀（7a），关闭第二开关阀（18B）；由于再生能源动力泵的输出不稳定，所以输入A储能器内的压力也是不稳定变化的，随着再生能源动力泵把高压液体不断输入到储能器A液压缸体内使液体不断上升，液压缸内的活塞和重力体也随之不断上升；A2、B储能器输出端相接的第二可调节流阀（7b）同时打开，B储能器向液压马达（16）输出高压液体，转动液压马达带动发电机发电，由于B罐体输入端相接的第二开关阀（18B）是关闭的，B罐体内的重力体重力不变，所以罐体内的液压输出是稳定的，因此液压马达带动发电机发的电力也是稳定的；由于液体压力因液量减少而下降的减少量是有规律的矢量下降，因此可以通过调整输出高压管线处的可调节流阀来平衡输出量能，使得B罐体的电力恒定输出，达到要求的稳定；A3、当B储能器罐体内的液体低于最低水位时，能量管理机构通过液压水位计（11b）传输的数字，马上控制打开第二开关阀（18B），关闭第一开关阀（18A），把风力液压泵输出的高压液体输入到B储能器罐体内，同时关闭第二可调节流阀（7b），打开第一可调节流阀（7a），让A储能器向液压马达（16）输出高压液体以发电，从而以平稳交替的方式实现发电机恒定的电力输出；A4、当在再生能源动力泵的动力输出高峰期昨，也可以同时打开第一、第二开关阀同时让A储能器、B储能器同时储存高压液体；当在电网用电高峰期时，如果储能机构的高压液体输出量不够，也可以同时打开A储能器、B储能器，同时输出高压液体发电。所述能量管理机构可对储能器的输入和输出进行定时设置，实现储能器的定时输入和定时输出；所述活塞为圆柱形的活塞；活塞柱套于刹车器（201）中央；所述刹车器的刹车片（202）位于活塞柱两侧且与刹车器的液压制动机构（203）相连；所述活塞柱外壁处设有用于与刹车片接触的刹车接触面（204）；所述的活塞柱刹车面下方设有与所述刹车器伸缩块（205）配合的凹槽（206），当刹车片对活塞柱刹车制动时，刹车器伸缩块在活塞柱制动后插入凹槽卡住活塞柱以防止其下落；所述液压泵入机构（2）和液压马达（16）可采用同一台液压设备实现其功能；当动力源为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压储能系统，其特征在于：所述储能系统包括储能机构和能量管理机构（3）；所述能量管理机构包括能量输入端（13）、能量输出端（14）、油箱（5）；所述油箱与能量输入端和能量输出端相通；所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制；所述储能机构包括一个以上的储能器；所述储能器（1）包括竖向设置的液压缸（101）；所述液压缸内的活塞（102）上端支撑重力块（103），所述能量输入端以输入高压管线（6）与液压缸相通，并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量；当储能器向能量输出端输出能量时，所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线（8）进入能量输出端。

【技术特征摘要】
1.一种液压储能系统，其特征在于：所述储能系统包括储能机构和能量管理机构（3）；所述能量管理机构包括能量输入端（13）、能量输出端（14）、油箱（5）；所述油箱与能量输入端和能量输出端相通；所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制；所述储能机构包括一个以上的储能器；所述储能器（1）包括竖向设置的液压缸（101）；所述液压缸内的活塞（102）上端支撑重力块（103），所述能量输入端以输入高压管线（6）与液压缸相通，并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量；当储能器向能量输出端输出能量时，所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线（8）进入能量输出端。2.根据权利要求1所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述输入高压管线（6）处设有单向阀（4）；所述输出高压管线处设有可调节流阀（7）；所述储能机构和能量管理机构（3）连接形成液压回路。3.根据权利要求2所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述的能量输入端（13）包括液压泵入机构（2）、变速器（12）、和动力源（9）；所述能量输出端包括液压马达（16）、发电机（17）和变速器（12）。4.根据权利要求3所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述的动力源（9）通过变速器（12）连接所述液压泵入机构（2），所述的动力源（9）通过液压泵入机构（2）从油箱中吸入液体，把低压液体转化为高压液体通过高压管线（6）经过单向阀（4）输入到储能器（1）储存能量；所述的油箱（5）的出油端连接所述液压泵入机构（2）的进油端，所述液压泵入机构（2）的出油端接入单向阀（4）进油端；所述单向阀（4）的出油端接储能器（1）进油端；所述液压泵入机构（2）包括液压泵、活塞缸或液体挤压器中的任一种；所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述的液压马达（16）是能量输出转化器，液压马达（16）通过变速器（12）连接发电机（17），当要向外部输出能量时，能量管理机构（3）打开可调节流阀（7），储能器（1）内的高压液体输入液压马达（16）以驱动液压马达（16），液压马达（16）通过变速器（12）转动发电机（17）发电；所述储能器（1）的出油端接可调节流阀（7）的进油端，所述可调节流阀（7）的出油端接液压马达（16）的进油端，所述液压马达（15）的出油端接油箱的进油端。6.根据权利要求3所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述的液体包括油或水；所述液压缸处设有液位器（11）；所述能量管理机构与液位器相连以监测液压缸内的液位；当液压缸液位达到液压缸的最高液位时，能量管理机构关闭输入高压管线（6），所述液压缸侧壁上端处设有液压溢流口，当液压缸液位达到液压缸的警戒液位时，液压缸内的液体经液压溢流口排至油箱；所述重力块包括多个重力片；所述多个重力片层叠置于活塞上端面，重力块内的多个重力片可逐层增减以调整重力块重量。7.根据权利要求6所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述输出高压管线处的可调节流阀为可根据能量输出端需要进行变量输出的开关变量阀门；所述能量管理机构通过调节输出高压管线的流量以调节发电机（17）的发电能力，当发电机接入电网时，所述能量管理机构通过调节发电机发电能力以对电网供电能力进行削峰填谷；能量管理机构能调节的发电机发电能力包括发电机输出电压和发电机输出电量。8.根据权利要求7所述的一种液压储能系统，其特征在于：所述储能机构至少包括两个以上的储能器，所述储能器按分工划分...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄茜茜，庄秀宝，
申请(专利权)人：庄茜茜，
类型：发明
国别省市：福建,35