一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统技术方案

本发明专利技术提出一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统，通过在密封膜运行上限位以上布置竖井固定环，并在竖井固定环内侧均匀设置多个调整导轮，通过调整导轮与承压筒之间距离的调节，实现在重力压缩空气储能系统运行的任何阶段调整密封膜上方的重力压块的姿态；同时在承压筒的底部设置支撑组件，支撑组件在重力压缩空气储能系统运行的初始阶段可与承压筒活动插接，有效地限制了承压筒姿态倾斜程度，保障了重力压缩空气储能系统的安全稳定运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统


[0001]本专利技术涉及空气储能
，尤其涉及一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统。

技术介绍

[0002]重力压缩空气储能系统通过空气压缩机将多余的电能转化为重力势能，在高峰用电期通过空气压力发电机将重力势能转化为电能。具体实施为在储能时，压缩空气储能系统耗用电能将空气压缩并存于储气室中，储气室顶板抬升，顶起重力压块；在释能时，高压空气从储气室释放，重力压块随储气室顶板下降。其中高压气体输入储气库内将密封膜顶部的重力压块顶起，从而将电能一部分转化为重力压块的重力势能，在此过程中高压气体的不均匀输出使得密封膜上方的重力压块姿态倾斜以及导致密封膜受力不均，增加了重力压缩空气储能系统运行开始阶段以及运行过程中造成重力压块结构破坏及密封膜漏气的风险。

技术实现思路

[0003]本专利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。
[0004]为此，本专利技术的目的在于提出一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统，通过在密封膜运行上限位以上布置竖井固定环，并在竖井固定环内侧均匀设置多个调整导轮，通过调整导轮与承压筒之间距离的调节，实现在重力压缩空气储能系统运行的任何阶段调整密封膜上方的重力压块的姿态；同时在承压筒的底部设置支撑组件，在重力压缩空气储能系统运行的初始阶段支撑组件与承压筒活动插接，有效地限制了承压筒姿态倾斜程度，保障了重力压缩空气储能系统的安全稳定运行。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提出的一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统，包括：
[0006]竖井，所述竖井中活动插接有重力组件，所述重力组件外壁与所述竖井的内壁之间有间隙，所述间隙中设置有密封膜，所述密封膜与所述重力组件外壁和所述竖井的内壁之间密封连接，以使所述密封膜、所述竖井位于所述密封膜下方的空间、所述重力组件之间围成储气室；和
[0007]姿态调整组件；其包括第一调整组件和支撑组件；其中在竖直方向上，所述第一调整组件设置在所述竖井的内部，并位于所述竖井和所述重力组件之间且设置在所述密封膜运行上限位的上端；所述支撑组件竖向设置，其底部设置在所述竖井底部且其顶端延伸至所述重力组件内部，并与所述重力组件插入式连接。
[0008]在一些实施例中，所述第一调整组件包括竖井固定环和调整导轮；其中所述竖井固定环固定设置在所述竖井的内壁上并位于所述密封膜运行上限位的上端；所述调整导轮为多个沿所述竖井固定环的内侧周向设置并与所述重力组件接触连接，且所述调整导轮位于所述重力组件的外侧。
[0009]在一些实施例中，相邻的所述调整导轮之间的夹角为22.5
°‑
30
°
。
[0010]在一些实施例中，所述支撑组件包括多个设置在所述重力组件底部的支撑柱；其中所述支撑柱的底部通过锁定支架与所述竖井的底部连接；所述支撑柱的顶部延伸至所述重力组件底部的凹槽内。
[0011]在一些实施例中，在竖直方向上，所述支撑柱的横向截面的面积渐小；其中所述支撑柱靠近所述锁定支架一端的横截面积大于伸入所述凹槽一端的横截面积。
[0012]在一些实施例中，所述重力组件包括重力块组和承压组件；其中所述重力块组设置在所述承压组件的顶部，包括多个在竖直方向上层层叠加设置的重力压块；所述承压组件的底部伸入所述竖井内且其外壁与所述密封膜相连；所述承压组件的顶部位于所述竖井顶部的地面上。
[0013]在一些实施例中，所述承压组件包括承压筒和承压底座；其中所述承压筒的底部伸入所述竖井内且其顶部设置所述承压底座；所述重力块组位于所述承压底座上方，以使所述承压筒向下移动至最低限位时通过所述承压底座支撑在所述竖井顶部周侧的地面上。
[0014]在一些实施例中，储能系统包括导向装置，其包括导槽和滚轮；其中所述导槽设置多个，多个所述导槽分布在所述重力组件周侧，所述导槽设置在所述竖井的内壁或所述竖井的外部；所述滚轮与所述导槽配合并与所述导槽的槽底相接，以使所述重力组件上下移动时所述滚轮沿着所述导槽的槽底上下移动。
[0015]在一些实施例中，所述竖井顶部周侧的地面上设置有多个塔楼结构，多个所述导槽分别安装在多个所述塔楼结构上。
[0016]在一些实施例中，多个所述重力压块的周侧均设置有所述导向装置；所述重力压块上的所述导向装置位于所述重力压块和与所述重力压块相对的所述塔楼结构之间。
[0017]本专利技术附加的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，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1是本专利技术一实施例提出的重力压缩空气储能系统的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例提出的第一调整组件的结构示意图；
[0021]图中，1、重力压块；2、塔楼结构；3、导向装置；4、承压底座；5、竖井固定环；6、调整导轮；7、土层；8、密封膜；9、锁定支架；10、承压筒；11、储气室；12、竖井；13、钢衬；14、支撑柱。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0023]参见图1
‑
图2是本专利技术一实施例提出的一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储
能系统，包括竖井12和姿态调整组件；其中竖井12为在土层7中向下挖制而成，竖井12中活动插接有重力组件，重力组件外壁与竖井12内壁之间有间隙，间隙中设置有密封膜8，密封膜8与重力组件外壁和竖井12内壁之间密封连接，以使密封膜8、竖井12位于密封膜8下方的空间、重力组件之间围成储气室11。
[0024]此外，重力压缩空气储能系统还包括空气压缩单元、空气膨胀单元和发电机；空气压缩单元进口连接有进气装置，空气压缩单元的出口通过储能管路与储气室11的进口连接，储气室11的出口通过释能管路与空气膨胀单元的进口连接，空气膨胀单元的出口与发电机连接；储能管路与释能管路之间设有热交换单元。示例性的空气压缩单元可以根据实际需要设置若干级空气压缩机；空气膨胀单元可以根据实际需要设置若干级膨胀机。
[0025]释能管路上设有流量检测装置、压力检测装置和调节阀，流量检测装置、压力检测装置和调节阀均分别与重力压缩空气储能系统的控制单元连接能够对系统的关键参数进行实时监测和控制。
[0026]本实施例中的重力压缩空气储能系统在工作时：
[0027]电网用电低谷期重力压缩空气储能系统进行储能，关闭释能管路，开启储能管路，空气通过进气装置进入空气压缩单元压缩后成为压缩空气，产生的热量存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包括姿态调整组件的重力压缩空气储能系统，其特征在于，包括：竖井，所述竖井中活动插接有重力组件，所述重力组件外壁与所述竖井的内壁之间有间隙，所述间隙中设置有密封膜，所述密封膜与所述重力组件外壁和所述竖井的内壁之间密封连接，以使所述密封膜、所述竖井位于所述密封膜下方的空间、所述重力组件之间围成储气室；和姿态调整组件；其包括第一调整组件和支撑组件；其中在竖直方向上，所述第一调整组件设置在所述竖井的内部，并位于所述竖井和所述重力组件之间且设置在所述密封膜运行上限位的上端；所述支撑组件竖向设置，其底部设置在所述竖井底部且其顶端延伸至所述重力组件内部，并与所述重力组件插入式连接。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一调整组件包括竖井固定环和调整导轮；其中所述竖井固定环固定设置在所述竖井的内壁上并位于所述密封膜运行上限位的上端；所述调整导轮为多个沿所述竖井固定环的内侧周向设置并与所述重力组件接触连接，且所述调整导轮位于所述重力组件的外侧。3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，相邻的所述调整导轮之间的夹角为22.5
°‑
30
°
。4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述支撑组件包括多个设置在所述重力组件底部的支撑柱；其中所述支撑柱的底部通过锁定支架与所述竖井的底部连接；所述支撑柱的顶部延伸至所述重力组件底部的凹槽内。5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，在竖直方向上，所述支撑柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：文军，胡亚安，李阳，李中华，赵瀚辰，倪尉翔，杨成龙，王新，刘茜，张步斌，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：