风电储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种风电储能系统，风电储能系统包括发电系统(10)和储能系统(20)，发电系统(10)包括风电机组(13)；储能系统(20)包括起重电机(21)、配重(22)、钻井孔道(23)以及发电设备，所述钻井孔道(23)的深度大于100m；配重(22)设置于钻井孔道(23)内，起重电机(21)利用风电机组(13)产生的电能驱动配重(22)在钻井孔道(23)内上升，配重(22)在钻井孔道(23)内下降时驱动发电设备发电，并通过输电线将电能输出。本实用新型专利技术的风电储能系统供电更加稳定，风电机组的发电利用率提高，而且能量储存方式成本低，设备损耗小。设备损耗小。设备损耗小。

【技术实现步骤摘要】
风电储能系统


[0001]本技术涉及发电储能
，尤其涉及一种风电储能系统。

技术介绍

[0002]风力发电是当今比较普遍的发电方式。但由于风电输出具有间歇性、随机性和年度周期性，因此是对电网的重大考验。由于风功率预测准确性不高，在风季时发电过剩，多余能源无法保存，产生风资源浪费；在风力较弱时，产生的电量可能太少。
[0003]现有的储存电能的方式多为蓄电池储能，但蓄电池的安全性和耐久性需要更深入研究，蓄电池的生产可能对环境产生较大影响，同时蓄电池易损耗，使用成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：风力发电的电能除了可以通过蓄电池储存外还可以通过转化为其他势能的方式储存，例如重力势能。
[0005]本申请技术人发现，油田开采完后需要及时处理，以减少对生态环境的影响。但是荒废油田的处理成本高，因此造成所荒废的油田所占用的土地难以得到合理利用。通常，油井深度可达数百米，甚至数千米，因此可提供重力势能转化的空间，若将荒废的油井用于储能则既可以解决荒废油井的处置问题，又可以解决储能问题。
[0006]因此，本申请的主要目的包括：在废弃油田的钻井建设风机，利用重物储能技术，将风电能量储存起来。改造废弃油田，变废为宝。实现风电储能，提高风电稳定性和利用效率，提高电网稳定性。
[0007]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种风电储能系统，包括：
[0008]发电系统和储能系统，
[0009]所述发电系统包括能够利用风力发电的风电机组；
[0010]所述储能系统位于所述风电机组下方，并包括：起重电机、配重、钻井孔道以及发电设备；
[0011]所述配重设置于所述钻井孔道内，并能够在所述钻井孔道内上下移动，所述钻井孔道的深度大于100m；
[0012]所述起重电机和所述发电设备均连接所述配重，所述起重电机与所述风电机组电连接，以利用所述风电机组产生的电能驱动所述配重在所述钻井孔道内上升；
[0013]所述发电设备连接有输电线，所述配重在所述钻井孔道内下降时驱动所述发电设备发电，并通过所述输电线将电能输出。
[0014]本技术实施例的风电储能系统，能够将风电机组发出的电能转化为配重的重力势能得以储存，并在风力较弱时，将配重的重力势能转化为电能并入电网，从而使得风力发电的供电更加稳定，风电机组的发电利用率提高。而且这种能量储存方式成本低，设备损耗小。
[0015]可选地，所述发电系统还包括塔基础、安装于所述塔基础上的塔筒以及安装于所述风电机组的多个叶片，多个所述叶片能够利用风能驱动所述风电机组发电；
[0016]所述风电机组安装于所述塔筒顶部。
[0017]可选地，所述塔基础内具有容纳腔，所述起重电机设置于所述容纳腔内。
[0018]可选地，所述钻井孔道为废弃油田钻井。
[0019]可选地，所述风电机组通过电缆与所述起重电机电连接。
[0020]可选地，所述起重电机通过吊索悬吊连接所述配重。
[0021]可选地，所述发电设备和所述起重电机一体式装配或者所述发电设备和所述起重电机分别单独装配。
[0022]可选地，所述起重电机配置有可调减速箱。
[0023]可选地，所述塔基础和/或所述塔筒均为钢筋混凝土材质。
[0024]可选地，所述配重采用金属材质、砖石或混凝土材质。
[0025]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0027]图1是本技术一实施例的风电储能系统的示意图。
[0028]附图标记：
[0029]10
‑
发电系统；11
‑
塔基础；111
‑
容纳腔；12
‑
塔筒；13
‑
风电机组；14
‑
叶片；
[0030]20
‑
储能系统；21
‑
起重电机；22
‑
配重；23
‑
钻井孔道。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0032]本实施方式提供一种风电储能系统，主要包括发电系统10和储能系统20两部分。
[0033]其中，发电系统10包括能够利用风力发电的风电机组13；叶片14在风的吹动下旋转，从而使风电机组13发电，发出的电可并入电网。塔基础11和塔筒12为风电机组13和叶片14提供支撑。
[0034]储能系统20位于风电机组13下方，并包括：起重电机21、配重22、钻井孔道23以及发电设备，钻井孔道23的深度大于100m，配重22设置于钻井孔道23内，并能够在钻井孔道23内上下移动，起重电机21和发电设备均连接配重22，可以是直接连接，也可是通过其他部件间接连接，起重电机21连接配重22的目的是驱动在配重22在钻井孔道23内上升，发电设备连接配重22的目的是配重22在钻井孔道23内下降驱动发电设备发电。
[0035]起重电机21与风电机组13电连接，以利用风电机组13产生的电能驱动配重22在钻井孔道23内上升，这个过程中，将风电机组13产生的电能转化为配重22的重力势能。
[0036]发电设备连接有输电线，配重22在钻井孔道23内下降时驱动发电设备发电，并通
过输电线将电能输出。
[0037]由此，上述风电储能系统在风力大的时候可以将部分电能转化为配重22的重力势能储存起来，当风力减弱的时候，可以控制配重22下降，以带动发电设备发电，并将电能通过输电线输出，起重电机21的输电线可以与并入电网。这种电能储存方式灵活性大，只要风电机组13产生的电能超多预设标准即可控制将多余的电能转化为配重22的重力势能，储能系统20的设置成本低。
[0038]在一些实施例中，发电系统10还包括塔基础11、安装于塔基础11上的塔筒12以及安装于风电机组13的多个叶片14，多个叶片14能够利用风能驱动风电机组13发电；风电机组13安装于塔筒12顶部。
[0039]在一些实施例中，钻井孔道23为废弃油田钻井。也就是说，钻井孔道23可以是主动开挖的，也可以利用现有的钻井，从而进一步节省施工成本。而且，若将废弃的油田钻井作为钻井孔道23使用还可以大大降低处置废弃的油田钻井的成本，从而不仅解决了废弃油田的处理问题，还降低了风电储能系统的施工成本。
[0040]钻井孔道23也可以采用其他现有的得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电储能系统，其特征在于，包括：发电系统(10)和储能系统(20)，所述发电系统(10)包括能够利用风力发电的风电机组(13)；所述储能系统(20)位于所述风电机组(13)下方，并包括：起重电机(21)、配重(22)、钻井孔道(23)以及发电设备；所述配重(22)设置于所述钻井孔道(23)内，并能够在所述钻井孔道(23)内上下移动，所述钻井孔道(23)的深度大于100m；所述起重电机(21)和所述发电设备均连接所述配重(22)，所述起重电机(21)与所述风电机组(13)电连接，以利用所述风电机组(13)产生的电能驱动所述配重(22)在所述钻井孔道(23)内上升；所述发电设备连接有输电线，所述配重(22)在所述钻井孔道(23)内下降时驱动所述发电设备发电，并通过所述输电线将电能输出。2.根据权利要求1所述的风电储能系统，其特征在于，所述发电系统(10)还包括塔基础(11)、安装于所述塔基础(11)上的塔筒(12)以及安装于所述风电机组(13)的多个叶片(14)，多个所述叶片(14)能够利用风能驱动所述风电机组(13)发电；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方建成，李梦媛，申超，张冰，
申请(专利权)人：上海风领新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：