一种重力储能的高效运行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种重力储能的高效运行控制方法，包括：当接收到本地中央控制器的储能指令时，运行控制器调用预先存储的储能运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储存层区域转运到储能层区域，完成储能；当接收到本地中央控制器的发电指令时，运行控制器调用预先存储的发电运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储能层区域转运到储存层区域，完成发电；本发明专利技术通过运行控制器基于预先存储的储能运行数据库和发电运行数据库分别作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置对重力块进行转运，使得重力储能的运行控制过程简单高效，本发明专利技术尤其适合作为多通道并行方式重力储能的的运行控制方法。的的运行控制方法。的的运行控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种重力储能的高效运行控制方法


[0001]本专利技术属于储能
，具体涉及了一种重力储能的高效运行控制方法。

技术介绍

[0002]国家大力发展清洁能源发电项目，如风力发电、太阳能光伏发电、潮汐发电等可再生无污染能源，从而减少化石燃料燃烧发电产生的碳排放。但清洁能源发电资源和电力负荷往往不匹配，尤其在夜间沿海一带风力发电的电网侧需求减少，电力难以消纳，因此，需要进行储能。
[0003]储能可以将电力储存或转化成其它形式的能量储存，从而在用电高峰时释放产生电能，可以协同电网进行电力调峰。目前常用的储能方法有抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等物理方法，其对地理位置有限制性的要求，同时较高的电机转动惯量和功率消耗；而锂离子电池等电化学储能循环寿命短，容易污染环境，安全风险较高；超级电容储能和超导储能的能量密度低，成本高。
[0004]由于重力储能采用物理方法，通过提高重物的方式来储存势能，无污染问题，在电力需求时通过释放重物带动电机发电。然而现有重力储能方法采用单一的提升重物，往往效率低，储存能量少，受制于地理条件限制，扩容有限，寿命周期成本高。
[0005]本申请人决定寻求技术方案来解决以上技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种重力储能的高效运行控制方法，通过运行控制器基于预先存储的储能运行数据库和发电运行数据库分别作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置对重力块进行转运，使得重力储能的运行控制过程简单高效，尤其适合作为多通道并行方式重力储能的的运行控制方法。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种重力储能的高效运行控制方法，所述运行控制方法包括：
[0009]当接收到本地中央控制器的储能指令时，运行控制器调用预先存储的储能运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储存层区域转运到储能层区域，完成储能；
[0010]当接收到本地中央控制器的发电指令时，运行控制器调用预先存储的发电运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储能层区域转运到储存层区域，完成发电。
[0011]优选地，所述储存层区域包括在Z向上呈堆叠分布的N个Y向储存层以及在Z向上呈堆叠分布的K个X向储存层；每个Y向储存层包括由在X向依次排列的H列Y向储存层通道，每列Y向储存层通道由R列Y向储存层通道单元组成；每个X向储存层包括由在Y向依次排列的P列X向储存层通道，每列X向储存层通道由F列X向储存层通道单元组成；
[0012]所述储能层区域包括在Z向上呈堆叠分布的M个Y向储能层以及在Z向上呈堆叠分
布的Q个X向储能层；所述Y向储存层与Y向储能层在Z向上分别对应，在X向依次排列的H列Y向储存层通道通过若干在X向依次排列的第一升降通道分别对应连接与其对应的Y向储能层通道；所述X向储存层与X 向储能层在Z向上分别对应，在Y向依次排列的P列X向储存层通道通过若干在Y向依次排列的第二升降通道分别对应连接与其对应的X向储能层通道；
[0013]其中，所述N、K、H、R、P、F、M、Q均为大于1的正整数。
[0014]优选地，当电网侧出现电能过剩并达到一定阈值时，电网调度中心向所述本地中央控制器发出储能指令；当电网侧出现电能缺口并达到一定阈值时，电网调度中心向所述本地中央控制器发出发电指令，所述本地中央控制器与所述运行控制器控制连接，且所述运行控制器与所述转运装置控制连接，用于控制监管所述转运装置的运行状态。
[0015]优选地，所述储能运行数据库包括从位于Z向第ni层、Y向第ri列、X 向第hi列的Y向储存层通道单元运行至位于Z向第mi层、Y向第ri列、X 向第hi列的Y向储能层通道单元的若干运行路线,以及从位于Z向第ki层、 X向第fi列、Y向第pi列的X向储存层通道单元运行至位于Z向第qi层、X 向第fi列、Y向第pi列的X向储能层通道单元的若干运行路线；所述转运装置根据运行路线指令完成转运后返回零位，等待下一个运行路线指令；
[0016]所述发电运行数据库包括从位于Z向第mi层、Y向第ri列、X向第hi 列的Y向储能层通道单元运行至位于Z向第ni层、Y向第ri列、X向第hi 列的Y向储存能层通道单元的若干运行路线,以及从位于Z向第qi层、X向第 fi列、Y向第pi列的X向储能层通道单元运行至位于Z向第ki层、X向第 fi列、Y向第pi列的X向储存层通道单元的若干运行路线；所述转运装置根据运行路线指令完成转运后返回零位，等待下一个运行路线指令；其中，ni 为1至N之间的任意正整数，ri为1至R之间的任意正整数,hi为1至H之间的任意正整数，mi为1至M之间的任意正整数，ki为1至K之间的任意正整数，fi为1至F之间的任意正整数,pi为1至P之间的任意正整数，qi为 1至Q之间的任意正整数。
[0017]优选地，所述转运装置包括分别对应设置在各Y向储存层通道、各X向储存层通道、各Y向储能层通道以及各X向储能层通道内的轨道梁，各所述轨道梁上可相对位移地安装有用于转运重力块的转运车；其中，所述转运车上设有与运行控制器通信连接的视觉单元，且所述轨道梁上设有用于视觉单元定位识别转运车目的地坐标的坐标标签。
[0018]优选地，所述转运车的每个目的地坐标均通过至少两个坐标标签来进行识别定位；其中，所述坐标标签包括目的地减速坐标标签和目的地校正坐标标签，所述识别定位过程包括如下步骤：
[0019]S10)、在所述转运车运行时，通过所述视觉单元识别所述目的地减速坐标标签；
[0020]S20)、当识别到所述目的地减速坐标标签时，所述运行控制器控制转运车匀速减速直至停止，在此期间同时通过所述视觉单元识别所述目的地校正坐标标签；
[0021]S30)、当识别到所述目的地校正坐标标签时，所述运行控制器控制所述转运车进入步骤S50)；当无法识别到所述目的地校正坐标标签时，所述运行控制器控制所述转运车进入步骤S40)；
[0022]S40)、所述运行控制器根据所述目的地校正坐标标签的实际位置向所述转运车发送位置调节指令，所述转运车进行左侧或右侧位移调节，直至可以识别到所述目的地校正坐标标签，再进入步骤S50)。
[0023]S50)、所述运行控制器向所述转运车发送释放重力块指令，并由所述转运车执行
该指令，完成转运车的目的地坐标识别定位。
[0024]优选地，每个目的地坐标对应的目的地减速坐标标签和目的地校正坐标标签间隔设置在轨道梁的同一水平面上，其中，目的地减速坐标标签和目的地校正坐标标签之间的间距为0.1
‑
0.4米，所述视觉单元的视觉镜头中心与各坐标标签的中心等高设置。
[0025]优选地，所述转运车包括用于转运重力块的转运车本体以及悬挂式安装在所述轨道梁上的悬挂车本体，所述转运装置还包括分别设置在各所述第一升降通道内以及各第二升降通道内的第一升降电机模块和第二升降电机模块，所述第一升降电机模块和第二升降电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重力储能的高效运行控制方法，其特征在于，所述运行控制方法包括：当接收到本地中央控制器的储能指令时，运行控制器调用预先存储的储能运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储存层区域转运到储能层区域，完成储能；当接收到本地中央控制器的发电指令时，运行控制器调用预先存储的发电运行数据库作为转运装置的运行路线指令，驱动转运装置将重力块从储能层区域转运到储存层区域，完成发电。2.根据权利要求1所述的高效运行控制方法，其特征在于，所述储存层区域包括在Z向上呈堆叠分布的N个Y向储存层以及在Z向上呈堆叠分布的K个X向储存层；每个Y向储存层包括由在X向依次排列的H列Y向储存层通道，每列Y向储存层通道由R列Y向储存层通道单元组成；每个X向储存层包括由在Y向依次排列的P列X向储存层通道，每列X向储存层通道由F列X向储存层通道单元组成；所述储能层区域包括在Z向上呈堆叠分布的M个Y向储能层以及在Z向上呈堆叠分布的Q个X向储能层；所述Y向储存层与Y向储能层在Z向上分别对应，在X向依次排列的H列Y向储存层通道通过若干在X向依次排列的第一升降通道分别对应连接与其对应的Y向储能层通道；所述X向储存层与X向储能层在Z向上分别对应，在Y向依次排列的P列X向储存层通道通过若干在Y向依次排列的第二升降通道分别对应连接与其对应的X向储能层通道；其中，所述N、K、H、R、P、F、M、Q均为大于1的正整数。3.根据权利要求2所述的高效运行控制方法，其特征在于，所述储能运行数据库包括从位于Z向第ni层、Y向第ri列、X向第hi列的Y向储存层通道单元运行至位于Z向第mi层、Y向第ri列、X向第hi列的Y向储能层通道单元的若干运行路线,以及从位于Z向第ki层、X向第fi列、Y向第pi列的X向储存层通道单元运行至位于Z向第qi层、X向第fi列、Y向第pi列的X向储能层通道单元的若干运行路线；所述转运装置根据运行路线指令完成转运后返回零位，等待下一个运行路线指令；所述发电运行数据库包括从位于Z向第mi层、Y向第ri列、X向第hi列的Y向储能层通道单元运行至位于Z向第ni层、Y向第ri列、X向第hi列的Y向储存能层通道单元的若干运行路线,以及从位于Z向第qi层、X向第fi列、Y向第pi列的X向储能层通道单元运行至位于Z向第ki层、X向第fi列、Y向第pi列的X向储存层通道单元的若干运行路线；所述转运装置根据运行路线指令完成转运后返回零位，等待下一个运行路线指令；其中，ni为1至N之间的任意正整数，ri为1至R之间的任意正整数,hi为1至H之间的任意正整数，mi为1至M之间的任意正整数，ki为1至K之间的任意正整数，fi为1至F之间的任意正整数,pi为1至P之间的任意正整数，qi为1至Q之间的任意正整数。4.根据权利要求2所述的高效运行控制方法，其特征在于，当电网侧出现电能过剩并达到一定阈值时，电网调度中心向所述本地中央控制器发出储能指令；当电网侧出现电能缺口并达到一定阈值时，电网调度中心向所述本地中央控制器发出发电指令，所述本地中央控制器与所述运行控制器控制连接，且所述运行控制器与所述转运装置控制连接，用于控制监管所述转运装置的运行状态。5.根据权利要求2所述的高效运行控制方法，其特征在于，所述转运装置包括分别对应设置在各Y向储存层通道、各X向储存层通道、各Y向储能层通道以及各X向储能层通道内的
轨道梁，各所述轨道梁上可相对位移地安装有用于转运重力块的转运车；其中，所述转运车上设有与运行控制器通信连接的视觉单元，且所述轨道梁上设有用于视觉单元定位识别转运车目的地坐标的坐标标签。6.根据权利要求5所述的高效运行控制方法，其特征在于，所述转运车的每个目的地坐标均通过至少两个坐标标签来进行识别定位；其中，所述坐标标签包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟玉海，
申请(专利权)人：南通维忆克技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：