智能自动化杠杆式储能发电系统技术方案

提供一种智能自动化杠杆式储能发电系统，属于物理储能技术领域，通过杠杆两端的升降和质量引力作用达到物理储存电能和大功率发电的双重技术目的，应用智能自动化控制系统对储能和发电全过程实行智能自动化控制管理，通过杠杆机构上设置的多处移动系统使杠杆中心位置和配重装置在杠杆支架和杠杆端前后移动一定距离，提高发电量；作为智能电网系统削峰填谷的调峰调频电源，响应速度快、实用效率高、运行无污染，符合国家能源局低成本、高安全、大规模、高效率的能源和储能发展战略。高效率的能源和储能发展战略。高效率的能源和储能发展战略。

【技术实现步骤摘要】
智能自动化杠杆式储能发电系统


[0001]本专利技术属于物理储能
，具体涉及一种智能自动化杠杆式储能发电系统。

技术介绍

[0002]目前，储能
主要是物理储能和电池储能。物理储能主要指抽水蓄能电站，其技术成熟，是目前世界范围主流储能技术。电池储能主要指各种类型的电池储能电站，目前仍在发展中。2020年9月16日申请人曾申请公开了一种物理储能技术“智能自动化杠杆式储能电站”，该储能电站在储能发电效率方面具有很好的储能密度和功率效果，但其结构比较复杂，制造安装成本较高，运行不太平稳，运行效果不能达到最大化。因此，有理由在此基础上提出必要的技术改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题：提供一种智能自动化杠杆式储能发电系统，本专利技术以杠杆为载体，通过杠杆两端的升降和质量引力作用达到物理储存电能和大功率发电的双重技术目的，应用智能自动化控制系统对储能和发电全过程实行智能自动化控制管理，通过杠杆机构上设置的多处移动系统使杠杆中心位置和配重装置在杠杆支架和杠杆端前后移动一定距离，提高发电量。
[0004]本专利技术采用的技术方案：智能自动化杠杆式储能发电系统，包括杠杆主体和杠杆支架，所述杠杆支架上部转动支撑有杠杆支架套，所述杠杆主体中部沿杠杆长度方向可滑动置于杠杆支架套中，所述杠杆支架套一端固定连接有与杠杆主体连接且用于驱动杠杆主体沿着杠杆支架套滑动而改变杠杆主体与杠杆支架连接中心点位置的杠杆移动驱动机构；
[0005]所述杠杆主体的储能发电端下部的地面上设有储能电动机和发电机，所述储能电动机和发电机之间设有牵引卷扬机，所述牵引卷扬机内部设有一根通轴，所述牵引卷扬机通轴一端通过储能电动机联轴离合器与储能电动机输出轴连接，所述牵引卷扬机通轴另一端通过发电机联轴离合器与发电机输入轴连接，所述储能电动机联轴离合器和发电机联轴离合器的开合通过离合器电磁转换开关控制；所述牵引卷扬机上缠绕有牵引连接缆绳，所述牵引连接缆绳一端与杠杆主体的储能发电端固定连接；
[0006]所述杠杆主体配重端上设有配重装置，所述配重装置在杠杆主体配重端上沿着杠杆主体长度方向滑动连接，所述杠杆主体配重端上置于配重装置靠近杠杆支架的一侧固定设有用于驱动配重装置沿着杠杆主体长度方向滑动的配重装置移动驱动机构；所述杠杆主体配重端端部连接有杠杆加长段，所述配重装置滑动可至杠杆加长段上；
[0007]其中，所述杠杆主体、杠杆支架、储能电动机、牵引卷扬机、牵引连接缆绳组成储能运行系统；所述杠杆主体、杠杆支架、发电机、牵引卷扬机、牵引连接缆绳组成发电运行系统；所述杠杆移动驱动机构和配重装置移动驱动机构组成移动系统；所述储能运行系统、发电运行系统和移动系统均通过智能自动化控制柜控制。
[0008]作为进一步优选方案，所述杠杆支架上部转动支撑有杠杆支架轴，所述杠杆支架
轴两端通过支架轴端头锁止环限位，所述杠杆支架套下部中间与杠杆支架轴固定连接；所述杠杆支架套横断面为开口朝上的U型槽结构，所述杠杆主体中部置于杠杆支架套的U型槽内；所述杠杆移动驱动机构采用液压缸式杠杆移动驱动结构，所述液压缸式杠杆移动驱动结构一端与杠杆支架套一端固定连接，所述液压缸式杠杆移动驱动结构另一端固定在杠杆主体上。
[0009]作为进一步优选方案，所述配重装置移动驱动机构采用液压缸式配重移动驱动机构，所述液压缸式配重移动驱动机构固定在杠杆主体上且伸缩活塞杆与配重装置固定连接。
[0010]作为进一步优选方案，所述配重装置移动驱动机构采用螺旋电机式配重移动驱动机构，所述螺旋电机式配重移动驱动机构固定在杠杆主体上且螺旋杆外端与配重装置转动连接。
[0011]作为进一步优选方案，所述杠杆加长段包括多个杠杆加长块，所述杠杆主体的配重端加长的长度根据增加杠杆加长块的数量调节。
[0012]作为进一步优选方案，所述杠杆主体采用单体杠杆，所述单体杠杆是指一根圆型管或方型管的杠杆结构。
[0013]作为进一步优选方案，所述杠杆主体采用双体杠杆，所述双体杠杆是指并行的两根圆型管或方型管的大中型杠杆结构；所述双体杠杆的两根杠杆上部通过双体杠杆上连接加强版固定连接在一起，所述双体杠杆的两根杠杆下部通过双体杠杆下连接加强版固定连接在一起。
[0014]作为进一步优选方案，所述杠杆主体配重端下部设有用于杠杆配重端抬起到离地最高点时对其进行支撑的杠杆支撑结构，所述杠杆支撑结构包括竖直设于杠杆主体配重端下部两侧地面上的杠杆左右支撑臂立柱型支撑架，两个所述杠杆左右支撑臂立柱型支撑架之间的距离大于杠杆主体的宽度，所述杠杆主体配重端下部与杠杆左右支撑臂立柱型支撑架对应位置处固定连接有杠杆支撑臂，所述杠杆主体与杠杆支撑臂之间通过杠杆与支撑臂连接板加强连接，所述杠杆支撑臂横向两端均设有杠杆支撑臂液压伸缩机构，所述杠杆支撑臂液压伸缩机构伸出后支撑在杠杆左右支撑臂立柱型支撑架对杠杆主体的配重端进行支撑，所述杠杆支撑臂液压伸缩机构缩回后与杠杆支撑臂整体横向长度小于两个杠杆左右支撑臂立柱型支撑架之间的距离。
[0015]本专利技术与现有技术相比的优点：
[0016]1、本方案以杠杆为载体，通过杠杆两端的升降和质量引力作用达到物理储存电能和大功率发电的双重技术目的，应用智能自动化控制系统对储能和发电全过程实行智能自动化控制管理，杠杆机构上设置的多处液压移动机构使杠杆中心位置和配重装置在杠杆支架和杠杆端前后移动一定距离，提高发电量；
[0017]2、本方案制造安装成本低，环保安全，运行过程无污染，结构新颖、构造独特、运行高效安全；
[0018]3、本方案占地面积小，无地理地形限制，布局规模可大可小，可和发配电设施同步建设同步应用；
[0019]4、本方案削峰填谷响应速度快，运行寿命长，发电并网效果好，规模化布局可迅速取代化石能源发电。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中采用液压缸式配重移动驱动机构的储能运行示意图；
[0021]图2为本专利技术中采用液压缸式配重移动驱动机构的发电运行示意图；
[0022]图3为本专利技术中采用螺旋电机式配重移动驱动机构的储能运行示意图；
[0023]图4为本专利技术中采用螺旋电机式配重移动驱动机构的发电运行示意图；
[0024]图5为本专利技术的智能自动化控制路线图；
[0025]图6为本专利技术中的储能电动机和发电机运行配置图；
[0026]图7为本专利技术中的圆形单体杠杆支撑架配置示意图；
[0027]图8为本专利技术中的圆形双体管杠杆支撑架配置示意图；
[0028]图9为本专利技术中的圆形双体杠杆结构配置示意图；
[0029]图10为本专利技术中的方管型双体杠杆结构储能电动机和发电机运行配置图；
[0030]图11为本专利技术中的方管型双体杠杆结构布局截面示意图；
[0031]图12为本专利技术中的方管型单体杠杆支撑架配置示意图；
[0032]图13为本专利技术中的方管型双体杠杆支撑架配置示意图。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能自动化杠杆式储能发电系统，其特征在于：包括杠杆主体(1)和杠杆支架(2)，所述杠杆支架(2)上部转动支撑有杠杆支架套(7)，所述杠杆主体(1)中部沿杠杆长度方向可滑动置于杠杆支架套(7)中，所述杠杆支架套(7)一端固定连接有与杠杆主体(1)连接且用于驱动杠杆主体(1)沿着杠杆支架套(7)滑动而改变杠杆主体(1)与杠杆支架(2)连接中心点位置的杠杆移动驱动机构(8)；所述杠杆主体(1)的储能发电端下部的地面上设有储能电动机(11)和发电机(12)，所述储能电动机(11)和发电机(12)之间设有牵引卷扬机(10)，所述牵引卷扬机(10)内部设有一根通轴，所述牵引卷扬机(10)通轴一端通过储能电动机联轴离合器(13)与储能电动机(11)输出轴连接，所述牵引卷扬机(10)通轴另一端通过发电机联轴离合器(14)与发电机(12)输入轴连接，所述储能电动机联轴离合器(13)和发电机联轴离合器(14)的开合通过离合器电磁转换开关(15)控制；所述牵引卷扬机(10)上缠绕有牵引连接缆绳(9)，所述牵引连接缆绳(9)一端与杠杆主体(1)的储能发电端固定连接；所述杠杆主体(1)配重端上设有配重装置(5)，所述配重装置(5)在杠杆主体(1)配重端上沿着杠杆主体(1)长度方向滑动连接，所述杠杆主体(1)配重端上置于配重装置(5)靠近杠杆支架(2)的一侧固定设有用于驱动配重装置(5)沿着杠杆主体(1)长度方向滑动的配重装置移动驱动机构(6)；所述杠杆主体(1)配重端端部连接有杠杆加长段(4)，所述配重装置(5)滑动可至杠杆加长段(4)上；其中，所述杠杆主体(1)、杠杆支架(2)、储能电动机(11)、牵引卷扬机(10)、牵引连接缆绳(9)组成储能运行系统(27)；所述杠杆主体(1)、杠杆支架(2)、发电机(12)、牵引卷扬机(10)、牵引连接缆绳(9)组成发电运行系统(28)；所述杠杆移动驱动机构(8)和配重装置移动驱动机构(6)组成移动系统(26)；所述储能运行系统(27)、发电运行系统(28)和移动系统(26)均通过智能自动化控制柜(25)控制；所述杠杆支架(2)上部转动支撑有杠杆支架轴(3)，所述杠杆支架轴(3)两端通过支架轴端头锁止环(24)限位，所述杠杆支架套(7)下部中间与杠杆支架轴(3)固定连接；所述杠杆支架套(7)横断面为开口朝上的U型槽结构，所述杠杆主体(1)中部置于杠杆支架套(7)的U型槽内；所述杠杆移动驱动机构(8)采用液压缸式杠杆移动驱动结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长易，杨利栋，
申请(专利权)人：宝鸡宝华易环保和新能源研究所，
类型：新型
国别省市：