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一种石锁储能和能量恒定输出机构装置制造方法及图纸

技术编号:37138933 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-06 21:41
一种石锁储能和能量恒定输出机构装置,针对现有风力发电机不稳定的问题;在风机具有的获取风能机构与发电机组机构之间设置的一种风能转换装置;对风力有较宽的风速适应范围,通过大石锁储备风能以恒定功率输出的风能转换器,将不稳定的自然风能收储变为恒定的能量输送给发电机组;风能通过传动机构将重砣升至空中,使石锁产生一定重力的能量,石锁在具备了一定能量的同时通过传动机构驱动发电机组恒速运行,风能大于发电机所需能量时,在保证输出能量不变的情况下,通过相关机构将石锁逐步升高,将富余的能量储存;如果风能小于发电机所需能量或者无风时,能量释放使石锁逐步下降,以储存的能量来弥补因风能不足所需的动力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种石锁储能和能量恒定输出机构装置


[0001]绿色新能源、风力发电领域。

技术介绍

[0002]现有风力发电机因风速差异大,导致风电不稳定,更容易对发电机构造成损害,为了使风能适应发电机所需功率,采取变桨技术以降低对风力的利用,甚至停机的方法来控制因风力太大造成的不良后果,这样浪费了大量的风力资源;更因为风能不能存储,风力不足发电机所需功率的时候无法启动发电机,风塔一停,发电为零,这是个致命的缺点。风力发电的随机性、输出功率不可控性导致风电不稳定,因此发电的峰谷差较大,这对于稳定性有极高要求的电网来说,成为制约风电的严重障碍,给并入电网增加了难度,所以导致对风能的利用率低、运行的经济性差。为了弥补因自身发电峰谷和电网峰谷差及并网的矛盾,现有技术虽然可以通过储电池技术和设置储水电站的方式来临时储存电能,但这种方式受制于地域环境的限制,基础设备投资多,自身损耗大,运行和维护成本高,并且解决不了风速差异大、风电不稳定的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有风力发电机因风速差异大、导致风电不稳定、对风能利用率低的问题,在现有风机所具有的获取风能机构与发电机组机构之间设置的一种风能转换机构;本专利技术可以储存一定量的风能,将不稳定的风能通过新技术转换为恒定的功率输送给发电机组,使发电机达到平稳运行,从而获得优质的电能,根本性优化了风力发电技术。
[0004]本专利技术所提供的技术包括现有风力发电机具有的获取风能机构及传动机构和发电机组机构,其特征是:该装置包括具备一定重量的大石锁(1),还包括风能转换器(8);风能通过相关传动机构和风能转换器(8)将石锁升至空中,由石锁的重量而产生一定重力的能量,在石锁具备了一定能量的同时通过风能转换器(8)和传动机构以恒定的能量输送给发电机组;风能大于发电机所需能量时,在保证输出能量的同时,风能通过相关传动机构将石锁逐步升高,将富余的能量储存;风能小于发电机所需能量或者无风时,石锁由自然下坠的重力通过风能转换器和相关机构逐步下降,使能量释放,以储存的能量来弥补因风能不足所需的动力。
[0005]本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果说明如下:1、本技术对风力有较宽的风速适应范围,将不稳定的自然风能收储变为恒定的能量输出;结构简单,性能稳定,充分发挥了风力发电的优良条件,使现有风力发电机做功程序发生彻底改变,根本性优化了风力发电技术,非常适合并网的要求。
[0006]2、本技术的石锁可以就地取材,取材方便,可以在任何地方随地实施,不受地域环境限制,造价低廉,容易实现。
[0007]3、本技术的石锁不会因使用时间长而损坏,石锁重力长久不衰,维护费用极少。
[0008]4、本技术结构工艺简单,各个环节均没有技术瓶颈,投资成本与产出比例高,风能
资源利用率高,环保、安全、无污染、无噪音、易推广。
[0009]5、将本技术应用于太阳能发电和现有电网用电峰谷的调节,在用电低谷时期,使用电动力通过相关机构结合本技术,储存富余能量,在用电高峰时期输出功率发电;本技术的广泛应用可以减轻用电高峰期电网负荷压力,促进电能资源的优化配置,极大提升发电系统效能。
[0010]6、本技术可以采用串联和并联的方式,增加石锁总重,大量增加能量的储存,在无风的情况下,也可以继续给发电机恒定输入能量使发电机长时间运行发电。
[0011]7、本技术具有长期稳定、安全性好、可靠性高、可操作性强、经济性与适用性广泛的特点;在不稳定的自然风况中,能可靠运行并有良好的电能品质,能充分捕获风能以提高发电效率,极大提高和完善设备性能以及整体运营水平。
[0012]8、本技术不但可以在单个风力发电机组应用,更因为本技术简单容易普及,不受地域环境限制,可以通过串联和并联方式,大量应用于储能工程,造价低廉,建设快捷,维护简便,容易实施,方便实现大规模的集成储能与应用。
[0013]9、本技术设置有变速和离合装置,在风力太小不足以驱动发电机的时候,先将发电机停止,运用小的风能先将石锁上升至设计高度,以储存更多能量,然后开动发电机组,运用小风力继续输入的能量和储存的重力能量合并输出功率,这样不但使小风能发挥出大效益,还在一定时间段内能够持续发电,弥补了因风力太小长时间无法发电的情况。
[0014]10、本技术可充分利用海浪、潮汐储能发电,做功原理简易,结构简单,造价低,容易实施,可在海岛广泛应用。
[0015]附图说明:图1是风能转换器内部构件的正视图;图2是图1的俯视图;图3是图1的右视图;图4是辊筒3前面内齿轮挡护盘11的正面图;图5是图4的右视图;图6是辊筒上装配好行星齿轮的正面图;图7是图6的右视图;图8是外齿轮4的平面图;图9是内齿轮5的平面图;图10是实施方式一风机和本技术机构系统的布局示意图;图11是实施方式二内部结构正视图;图12是图11的俯视图;图13是图11的右视图;图14是实施方式三内部结构正视图;图15是图14的俯视图;图16是图14的右视图;图17是实施方式七的结构图;图18是图17的左视图;图19只有浮力机构和功率输入轮盘机构的示意图;
图20是图19中轮盘和离合器的放大示意图。
[0016]具体实施方式:实施方式一:本结构包括具备一定重量的大石锁1和吊装石锁的整体结构架(图中未示);石锁重量可达数吨至数十、百千万吨;具有绞盘机构的风能转换器8,风能转换器内设置有绞盘辊筒3,大石锁1通过相关机构连接固定至绞盘辊筒上,辊筒3前面有内齿轮挡护盘11,挡护盘11上设置有行星齿轮轴12,齿轮轴12上面装配有行星齿轮6,如图1、2、3、4、5、6、7所示。还有齿轮4、齿轮5;齿轮4为外齿,齿轮5为内齿,齿轮4和5可以是一体,也可以是分别加工后同心固定在一起同为一体,如图8、9所示。还有功率输送轴9,功率输送齿轮2(太阳轮),齿轮2和轴9固定;齿轮2和行星齿轮6啮合;行星齿轮6外围和内齿轮5啮合,外齿轮4和齿轮7啮合;齿轮7和功率输出轴10固定;如图1、2、3所示。图1中虚线圆3为辊筒3的示意。
[0017]本技术的做功原理是:风机获得风能后将风能通过传动机构(传动杆机构)将能量传给功率输送轴9并带动输送齿轮2运转,轴9和齿轮2设计有止逆机构,用现有技术设计。齿轮2为转换器的功率输入齿轮,轴9为功率输入轴,齿轮7为功率输出齿轮。齿轮2带动行星齿轮6旋转并驱动绞盘辊筒3转动,通过钢丝绳或者钢锁链以及滑轮组和相关机构将石锁1起吊升空,因石锁自然下坠力而产生一定重力的能量,在石锁重力的作用下,齿轮4和5与齿轮2反方向旋转,齿轮4驱动齿轮7并带动功率输出轴10运行,通过传动机构将能量输送给发电机13;风机和本技术系统的布局示意以及风能传递路径如图10所示。
[0018]依据发电机13所需功率和设计转速确定发电机做功所需能量,因为石锁重量是一定的,由此产生的重力也是恒定的,依据发电机做功所需能量通过变速机构设定石锁重力所输出的能量。在石锁没有被起吊之前,因为石锁没有产生重力或者重力达不到发电机所需功率的时候,齿轮2驱动行星齿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石锁储能和能量恒定输出机构装置,包括现有风力发电机具有的获取风能机构及传动机构和发电机组机构;其特征是:该装置包括具备一定重量的大石锁(1),还包括风能转换器(8);风能通过相关传动机构和风能转换器(8)将大石锁升至空中,由大石锁的重量而产生一定重力的能量,在大石锁具备了一定能量的同时通过风能转换器(8)和传动机构将能量输送给发电机组;风能大于发电机所需能量时,在保证输出能量的同时,风能通过转换器(8)和相关传动机构将大石锁逐步升高,将富余的能量储存;风能小于发电机所需能量或者无风时,大石锁由自然下坠的重力通过转换器(8)和相关传动机构逐步下降,使能量释放,以储存的能量来弥补因风能不足所需的动力。2.如权利要求1所述的一种石锁储能和能量恒定输出机构装置,其特征是:风能转换器(8)内设置有绞盘机构,具有绞盘辊筒(3),大石锁(1)通过相关机构连接固定至绞盘辊筒(3)上,辊筒上装配有行星齿轮(6),另外还有同为一体的齿轮(4)和内齿轮(5),还有功率输送齿轮(2)和功率输送轴(9)固定,齿轮(2)和行星齿轮(6)啮合,行星齿轮(6)外围和内齿轮(5)啮合,齿轮(4)和齿轮(7)啮合,齿轮(7)和轴(10)固定;风能经转换后通过功率输出轴输出功率。3.如权利要求1所述的一种石锁储能和能量恒定输出机构装置,其特征是:风能转换控制箱体内有风能输入杆(15),还有功率输出杆(21),有齿轮盘(17),大石锁通过相关机构连接固定至齿轮盘上;齿轮盘在箱体内可以上下运行,齿轮盘上设置有蜗轮(19)和重力齿轮(18)同轴固定;还有传动齿轮(22),齿轮(22)同轴固定有锥齿轮(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞乐钧庞雪锋庞艾云
申请(专利权)人:庞乐钧
类型:发明
国别省市:

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