本发明专利技术公开了一种重力储能发电装置，涉及重力储能技术领域，包括有配重物、电动模块、传感器模块、监测控制器；所述监测控制器用于接收所述配重物和电动模块的状态数据，并向电动模块发送动作指令；配重物包括废金属、水箱等，电动模块用于依据监测控制器发送的动作指令，带动配重物进行上行储能、下行放电，包括电机、齿轮、齿条、变速箱、电磁刹车，传感器模块包括设置在电机上的温度传感器、位置传感器、速度传感器等，用于检测配重物和电动模块的状态数据，并发送至监测控制器。本发明专利技术能够提高重力储能和发电效率，同时降低储能时电站的电量消耗，同时结合传感器模块、监测控制器、总控制装置，进一步提高了各个重力储能发电装置的安全性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种重力储能发电装置
[0001]本专利技术涉及重力储能
，更具体的说是涉及一种重力储能发电装置。
技术介绍
[0002]近年来，伴随我国工业用电量飞速增长，出现越来越多的电力生产产能与电力需求波动的峰谷差之间矛盾。大规模电力储能技术正是解决此类矛盾的重要手段。此外，电力储能技术还可以有效平滑可再生能源的并网冲击，以及可以提高电力系统供电的可靠性。目前已有的电力储能技术中，重力储能则尤为突出。重力储能属于机械储能，其储能介质主要为固体物质和水。现有的重力储能发电装置中，大多以固态储能介质进行重力储能，且储能效率较低。
[0003]因此，如何提高储能效率，进而提高发电质量，同时对重力储能发电装置的各项状态数据进行实时监测和控制，为电站进行更好的供电，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种重力储能发电装置，以克服上述技术缺陷。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种重力储能发电装置，所述重力储能发电装置设置在竖井内，包括有配重物、电动模块、传感器模块、监测控制器；所述电动模块、传感器模块均与所述监测控制器连接；
[0007]所述传感器模块用于检测配重物和电动模块的状态数据，并发送至监测控制器；
[0008]所述监测控制器用于接收所述配重物和电动模块的状态数据，并向电动模块发送动作指令；
[0009]所述电动模块用于依据监测控制器发送的动作指令，带动配重物进行上行储能、下行放电。
[0010]可选的，所述电动模块通过电缆接入变流器，变流器接入变压器，变压器高压侧接入电站。
[0011]可选的，所述配重物为废金属或岩土。
[0012]可选的，所述配重物还包括水箱，用于在发电之前，向所述水箱内注水，以增加配重物的整体重量，改变已储能量。
[0013]可选的，所述电动模块包括电机、齿轮、齿条、变速箱、电磁刹车；
[0014]所述电机与配重物固定连接，以带动配重物上行或下行；
[0015]所述齿条设置为竖井侧壁上；
[0016]所述齿轮与电机的转动轴、齿条相啮合；
[0017]所述变速箱与电机的转动轴相啮合；
[0018]所述电磁刹车设置在电机一侧。
[0019]可选的，所述传感器模块包括设置在电机上的温度传感器、位置传感器、速度传感器。
[0020]可选的，所述传感器模块还包括设置在水箱内的水位传感器。
[0021]可选的，所述电站与若干个重力储能发电装置连接，电站内设置有总控制装置，每个重力储能发电装置均配备监测控制器，所述总控制装置与若干个监测控制器连接。
[0022]可选的，所述竖井侧壁还设置有爬梯。
[0023]经由上述的技术方案可知，本专利技术提供了一种重力储能发电装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术利用重力原理进行储能，对电网的适应性优于其他储能方式。
[0025](2)本专利技术可以灵活改变配重物的重量，在储能前减小配重物重量，释能(发电)前增加配重物重量，能够提高重力储能和发电效率，同时降低储能时电站的电量消耗。
[0026](3)本专利技术通过传感器模块实时检测重力储能发电装置的各项状态数据，并使用监测控制器进行状态分析，可以实现安全防控等功能，同时结合总控制装置进行调度，进一步提高了各个重力储能发电装置的安全性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术装置的剖面结构示意图；
[0029]图2为本专利技术装置的平面结构示意图；
[0030]图3为本专利技术装置的电动模块示意图；
[0031]图4为本专利技术装置的监测控制器信号传输示意图；
[0032]图5为本专利技术装置与电站之间的能量传输示意图；
[0033]其中，1表示监测控制器，2表示配重物，3表示齿条，4表示齿轮，5表示变速箱，6表示电机，7表示电缆收集筒，8表示竖井，9表示地面，10表示电缆固定点，11表示电磁刹车，12表示电机引线(三相)。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]本专利技术实施例公开了一种重力储能发电装置，所述重力储能发电装置设置在竖井8内，包括有配重物2、电动模块、传感器模块、监测控制器1；所述电动模块、传感器模块均与所述监测控制器1连接。所述竖井8可以根据地质条件情况向上延伸，以获取更大的储能容量。
[0036]其中，监测控制器1用于接收所述配重物2和电动模块的状态数据，并向电动模块发送动作指令，参见图1；
[0037]电动模块用于依据监测控制器1发送的动作指令，带动配重物2进行上行储能、下
行放电，参见图2
‑
图3。所述电动模块包括电机6、齿轮4、齿条3、变速箱5、电磁刹车11。所述电机6与配重物2固定连接，以带动配重物2上行或下行。所述齿条3设置为竖井8侧壁上。所述齿轮4与电机6的转动轴、齿条3相啮合。所述变速箱5与电机6的转动轴相啮合，可以增大扭矩，实现电机6的变速，在储能状态下增大齿轮4扭矩，带动配重物2慢速上升，在发电状态下，重物慢速下降，变速箱5高速驱动电机6发电；另一方面根据需要调整变速箱5的变比，可以延长重力储能发电装置发电时长，总电量没有变化，发电时长的拉长，多个重力储能发电装置协调配合，对电能质量以及有功控制均有利。所述电磁刹车11设置在电机6一侧，用于在重力储能发电装置不工作时，固定配重物2，避免电机6工作保持重物高度，起到了便于控制和节能的作用。
[0038]传感器模块用于检测配重物2和电动模块的状态数据，并发送至监测控制器1，判断重物是否按预定要求运动，具体包括设置在电机6上的温度传感器、位置传感器、速度传感器。其中，温度传感器用于检测电机6温度；位置传感器用于检测电机6(或配重物2)当前位置，得到其对于竖井8的高度，为计算已储能量和可储能量提供依据；速度传感器用于检测电机6(或配重物2)的当前位移速度，判断其是否为异常上移或下移。
[0039]上述重力储能发电装置的工作过程为，首先在地面9建设竖井8，之后在竖井8壁上安装齿条3，然后安装配重物2，在配重物2上安装发电电动一体机等，当需要储能时，电机6带动重物向上运动，当需要发电(放电)时，下放重物发电。
[0040]在具体实施例中，所述配重本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重力储能发电装置，其特征在于，所述重力储能发电装置设置在竖井(8)内，包括有配重物(2)、电动模块、传感器模块、监测控制器(1)；所述电动模块、传感器模块均与所述监测控制器(1)连接；所述传感器模块用于检测配重物(2)和电动模块的状态数据，并发送至监测控制器(1)；所述监测控制器(1)用于接收所述配重物(2)和电动模块的状态数据，并向电动模块发送动作指令；所述电动模块用于依据监测控制器(1)发送的动作指令，带动配重物(2)进行上行储能、下行放电。2.根据权利要求1所述的一种重力储能发电装置，其特征在于，所述电动模块通过电缆接入变流器，变流器接入变压器，变压器高压侧接入电站。3.根据权利要求1所述的一种重力储能发电装置，其特征在于，所述配重物(2)为废金属或岩土。4.根据权利要求3所述的一种重力储能发电装置，其特征在于，所述配重物(2)还包括水箱，用于在发电之前，向所述水箱内注水，以增加配重物(2)的整体重量，改变已储能量。5.根据权利要求1所述的一种重力储能发电装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑天禄，
申请(专利权)人：郑天禄，
类型：发明
国别省市：
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