一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，包含厂内母线、外部电网母线和若干组重力储能系统，每组重力储能系统包含若干个重力储能模块和一个升压变压器，每个重力储能模块的电动发电机的电机输入端与厂内母线连接，每个重力储能模块的电动发电机的输出端与升压变压器的输入端连接，升压变压器的输出端连接外部电网母线。本实用新型专利技术先通过重力储能系统将垃圾焚烧发电进行储能，后通过重力储能系统发电然后向外侧电网输送功率稳定的电能，解决了现有技术再生能源尤其是垃圾焚烧发电功率不稳的技术问题。垃圾焚烧发电功率不稳的技术问题。垃圾焚烧发电功率不稳的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统


[0001]本技术涉及一种供电系统，特别是一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，属于电力储能


技术介绍

[0002]垃圾焚烧发电已成为可再生能源的重要组成部分。不但在发电供给侧提供助力，同时降低了垃圾排放，使垃圾无害化，减量化，资源化。垃圾焚烧发电的功率是由垃圾燃烧的热值决定的，但垃圾焚烧的热值受到，所焚烧的垃圾的种类、含水量的影响，不易控制。由于目前垃圾分类的完成度没有达到较为完善的地步，以及各地具体垃圾收运的能力不同、方法不同，垃圾焚烧发电的效率，受到可燃烧垃圾量，所燃烧垃圾的含水量，垃圾种类等变量的影响，并且这些变量因素无法完全通过人为干预去除，这导致垃圾焚烧所发出的电，功率不稳定。垃圾量充足，含水量低时，燃烧充分，发电功率大，垃圾量不充足，燃烧不充分，发电功率变小。在此情况下，为垃圾焚烧发电厂配备重力储能就成为其中一个解决方案。
[0003]中国专利公开号CN114172214A，虽然已有使用垃圾焚烧电厂配备电化学储能。但是目前主流的电化学储能还是传统锂离子电池，使用损耗率较大，蓄电池的电容量会随着使用逐步减小。并且蓄电池达到使用寿命后，处理回收在技术上较为困难。再者，目前蓄电池储能装置并未将有爆炸的风险降低到可以忽略的地步，根据公开信息的不完全统计，全球在电网侧、电源侧、用户侧储能均出现不同程度的火灾事故。
[0004]不同于风能，光能等一次能源，类似垃圾焚烧发电此类的二级能源，需要启动电源以及备用电源。
[0005]垃圾焚烧电厂在选择备用电源的时候，一般有两种方案：
[0006]（1）采用外引电源，发生事故可以紧急切换，优势是能够保证速度与质量，切换时间只受到倒闸时间的制约，甚至可以做到无差切换。缺陷在于建厂时，线路架设、场地选择受到电网和政策等条件的制约，且供电受到电网实际运行的影响。
[0007]（2）选择柴油发电机组发电，优势是不会受到外部条件与环境的限制；在使用时间内火电厂可以自行维护、检修、供电，保证供电的可靠性与稳定性。其缺陷在于建设的最初需要投入大量成本；在建设和选择地址的时间内，对防火要求非常高，建设消耗大量造价。而且在使用的过程能源消耗非常明显，运行费用很高，还存在环境污染的问题。

技术实现思路

[0008]本技术所要解决的技术问题是提供一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，既能稳定垃圾焚烧发电厂发电功率，也能够作为稳定的电厂备用电源。
[0009]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0010]一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，其特征在于：包含厂内母线、外部电网母线和若干组重力储能系统，垃圾焚烧发电厂焚烧炉发电机与厂内母线连接，若干组重力储能系统的电机电源输入与厂内母线连接，若干组重力储能系统的发电机输出与外部
电网母线连接，每组重力储能系统包含若干个重力储能模块和一个升压变压器，每个重力储能模块的电动发电机的电机输入端与厂内母线连接，每个重力储能模块的电动发电机的输出端与升压变压器的输入端连接，升压变压器的输出端连接外部电网母线。
[0011]进一步地，所述电动发电机的电机输入端与厂内母线的连接线上设置有第一开关，电动发电机的发电机输出端与升压变压器的输入端的连接线上设置有第二开关。
[0012]进一步地，还包含蓄电池组，蓄电池组通过逆变器与厂内母线连接。
[0013]进一步地，还包含工作负荷，工作负荷通过工作变压器与厂内母线连接。
[0014]进一步地，所述重力储能模块包含外部框架、质量块、牵引带、上侧滑轮组、副动力轴、主动力轴和电动发电机，外部框架内设置有供质量块竖直升降的竖井，牵引带的一端与质量块连接，牵引带另一端经过上侧滑轮组导向后卷绕在副动力轴上，副动力轴通过减速器与主动力轴连接，主动力轴的一端与电动发电机转轴连接。
[0015]进一步地，所述减速器包含副动力轴带轮、主动力轴带轮和皮带，副动力轴带轮固定在副动力轴上，主动力轴带轮固定在主动力轴上，皮带绕设在副动力轴带轮和主动力轴带轮上。
[0016]进一步地，所述副动力轴上设置有制动器。
[0017]进一步地，所述副动力轴的一端与减速器之间设置有第一离合器。
[0018]进一步地，所述电动发电机与多个重力储能模块的主动力轴连接，多个重力储能模块的主动力轴同轴连接且相邻主动力轴之间通过第二离合器连接。
[0019]本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0020]1、本技术先通过重力储能系统将垃圾焚烧发电进行储能，后通过重力储能系统发电然后向外侧电网输送功率稳定的电能，解决了现有技术再生能源尤其是垃圾焚烧发电功率不稳的技术问题；
[0021]2、本技术重力储能系统可以将垃圾焚烧发电的电能进行存储，可以作为垃圾焚烧电厂的备用电源，相比于传统的外引电源以及柴油发电机的备用电源方案，不受线路、场地和政策制约，且无防火要求，建设成本较低；
[0022]3、本技术采用重力储能系统作为储能装置，相比于传统蓄电池，其电力损耗少，无爆炸风险，而且重力储能系统采用交流驱动，直接实现交流储能和放电，无需像蓄电池那样进行变流。
附图说明
[0023]图1是本技术的一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统的示意图。
[0024]图2是本技术的重力储能模块的示意图。
[0025]图3是本技术的重力储能模块的动力轴的示意图。
具体实施方式
[0026]为了详细阐述本技术为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本技术的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将
参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0027]如图1所示，本技术的一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，包含厂内母线1、外部电网母线2和若干组重力储能系统，垃圾焚烧发电厂焚烧炉发电机3与厂内母线1连接，若干组重力储能系统的电机电源输入与厂内母线1连接，若干组重力储能系统的发电机输出与外部电网母线2连接。通过这样的连接方式，垃圾焚烧发电厂焚烧炉发出的电能并不直接输入到外部电网中，而是先对若干组重力储能系统进行充电，当重力储能系统充电完成后，通过重力储能系统发出功率稳定的电能再接入外部电网。解决了现有技术再生能源尤其是垃圾焚烧发电功率不稳的技术问题。
[0028]每组重力储能系统包含若干个重力储能模块和一个升压变压器4，每个重力储能模块的电动发电机5的电机输入端与厂内母线1连接，每个重力储能模块的电动发电机的输出端与升压变压器4的输入端连接，升压变压器4的输出端连接外部电网母线2。本实施例中，一个升压变压器4连接两台电动发电机5，将重力储能系统发出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，其特征在于：包含厂内母线、外部电网母线和若干组重力储能系统，垃圾焚烧发电厂焚烧炉发电机与厂内母线连接，若干组重力储能系统的电机电源输入与厂内母线连接，若干组重力储能系统的发电机输出与外部电网母线连接，每组重力储能系统包含若干个重力储能模块和一个升压变压器，每个重力储能模块的电动发电机的电机输入端与厂内母线连接，每个重力储能模块的电动发电机的输出端与升压变压器的输入端连接，升压变压器的输出端连接外部电网母线。2.根据权利要求1所述的一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，其特征在于：所述电动发电机的电机输入端与厂内母线的连接线上设置有第一开关，电动发电机的发电机输出端与升压变压器的输入端的连接线上设置有第二开关。3.根据权利要求1所述的一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，其特征在于：还包含蓄电池组，蓄电池组通过逆变器与厂内母线连接。4.根据权利要求1所述的一种结合重力储能的垃圾焚烧发电厂供电系统，其特征在于：还包含工作负荷，工作负荷通过工作变压器与厂内母线连接。5.根据权利要求1所述的一种结合重力储能的垃圾焚...

【专利技术属性】
技术研发人员：严圣军，章鼎，蒋丹，李军，汪海龙，
申请(专利权)人：中国天楹股份有限公司，
类型：新型
国别省市：