一种重力式储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及储能技术领域，具体公开了一种重力式储能装置，其特征在于，包括固定架、轨道、重力车、控制器、监测仪及电网。本实用新型专利技术的优点：结构简单，易实现；当风电场所产电量充足且有富余时，本实用新型专利技术通过重力车将剩余电量储存；在风电场所产电量不足时，重力车沿轨道做自由落体运动，将重力势能转化为电能，输入电网，实现提高发电利用率，达到削峰填谷、平稳输出电能、增加经济收入、减少浪费的目的。本实用新型专利技术利用现场的地形落差，设备落地安装，投资低、安全系数高，电能与动能转换采用电动/发电一体机设备，技术成熟。本实用新型专利技术可通过改变重力车的质量大小调节储能容量，无污染，成本低，减少了资源浪费，便于推广。便于推广。便于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种重力式储能装置


[0001]本技术涉及储能
，具体涉及一种重力式储能装置。

技术介绍

[0002]目前的发电方式多为利用化石能源，如煤、石油、天然气，然其为不可再生资源，随着长期使用，化石能源逐渐枯竭，且其在使用时对环境污染较大，故需要一种取之不尽且对环境不会造成破坏的能源来替代化石能源，现有的使用较多的风力和太阳能是比较好的清洁能源，但风力和太阳能发电受天气气候的影响较大，发电量不稳定。且风电场的发电能量管理平台接受电网发电控制系统(AGC)调度控制，即每个风电场的发电量均有一定指标，当所产电能大于指标时，剩余的电量被白白浪费。
[0003]为避免电能浪费，使所产电能的量尽可能受控，目前多采用一些较为环保的重力储能方式进行发电。目前常见的重力储能方式主要有抽水储能和飞轮储能等，但风电场一般都建设在山区丘陵地带，地形落差较大，水源分布有限，导致抽水储能与飞轮储能的发电方式受限较大，且无法与现有的风电场有效结合，形成互补的配套设施。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种操作方便且环保的重力式储能装置。
[0005]本技术公开的这种重力式储能装置，包括固定架、轨道、重力车、控制器、监测仪及电网；所述轨道通过所述固定架固定在山地上，所述轨道倾斜设置在所述固定架上；所述重力车活动设置在所述轨道上；在所述轨道高位处的所述固定架上设置有上限位传感器和高位磁力刹车块，在所述轨道的低位处的所述固定架上设置有下限位传感器和低位磁力刹车块。
[0006]所述电网的信号输出端与所述监测仪的信号输入端通过信号连接，所述监测仪、所述上限位传感器和所述下限位传感器的信号输出端均与所述控制器的信号接收端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述重力车的电动/发电一体机、所述高位磁力刹车块和所述低位磁力刹车块的信号接收端通过信号连接。
[0007]进一步的，在所述重力车底部的轨道轮组的转动轴上设置有自锁装置；在所述上限位传感器和所述下限位传感器之间的所述固定架的倾斜段上设置有若干个速度位置传感器；所述上限位传感器、所述下限位传感器和所述速度位置传感器均位于所述重力车下方；所述速度位置传感器的信号输出端与所述控制器的信号接收端通过信号连接；所述控制器的信号输出端与所述自锁装置的信号接收端通过信号连接。
[0008]进一步的，在所述重力车内可由混凝土块填装。
[0009]进一步的，所述轨道轮组包括支架、所述转动轴和轨轮；所述支架顶部固定在所述重力车的底部；在所述支架的上方和下方分别通过所述转动轴转动设置有分别与所述轨道上表面和下表面相接触的所述轨轮。
[0010]进一步的，其还包括导向轮，在所述轨道外侧的所述支架上通过所述转动轴转动
设置有所述导向轮，所述导向轮的轮面与所述轨道的外侧壁相接触。
[0011]进一步的，所述自锁装置包括棘轮、棘爪和电磁铁；在所述支架上方的所述转动轴上套设固定有所述棘轮，在所述支架上设置有所述棘爪，所述棘爪的一端活动铰接在所述支架上，所述棘爪的另一端活动卡接在所述棘轮的齿槽中，在所述棘爪上方的所述支架上固定有所述电磁铁；所述控制器的信号输出端与所述电磁铁的信号输入端通过信号连接。
[0012]进一步的，在所述轨道两端的所述固定架上分别设置有高位防撞停滞块和低位防撞停滞块。
[0013]本技术的优点：结构简单，易实现，可与现有的风电场有效结合；当风电场所产电量充足且有富余时，本技术通过重力车将剩余电量储存；在风电场所产电量不足时，重力车沿轨道做自由落体运动，将重力势能转化为电能，输入电网，实现提高发电利用率，达到削峰填谷、平稳输出电能、增加经济收入、减少浪费的目的。本技术利用现场的地形落差，设备落地安装，投资低、安全系数高，电能与动能转换采用电动/发电一体机设备，技术成熟。本技术可通过改变重力车的质量大小调节储能容量，无污染，成本低，减少了资源浪费，便于推广。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术的整体结构示意图。
[0016]图2是本技术的轨道轮组锁定及解锁状态示意图。
[0017]图3是本技术的控制系统框图。
[0018]固定架1，轨道2，重力车3，高位磁力刹车块4，高位防撞停滞块5，低位磁力刹车块6，低位防撞停滞块7，速度位置传感器8，上限位传感器801，下限位传感器802，轨道轮组9，轨轮901，导向轮902，支架903，棘轮904，棘爪905，电磁铁906，电网10，监测仪11，控制器12。
具体实施方式
[0019]如图1所示，一种重力式储能装置，包括固定架1、轨道2、重力车3、控制器12、监测仪11及电网10；轨道2通过固定架1固定在山地上，且轨道2倾斜设置在固定架1上；重力车3活动设置在轨道2上，在重力车3内可由混凝土块进行填装。在轨道2高位处的固定架1上设置有上限位传感器801和高位磁力刹车块4，在轨道2的低位处的固定架1上设置有下限位传感器802和低位磁力刹车块6。在上限位传感器801和下限位传感器802之间的固定架1的倾斜段上设置有若干个速度位置传感器8；上限位传感器801、下限位传感器802和速度位置传感器8均位于重力车3下方；在轨道2两端的固定架1上分别设置有高位防撞停滞块5和低位防撞停滞块7。
[0020]如图2所示，轨道轮组9包括支架903、转动轴和轨轮901；支架903顶部固定在重力车3的底部；在支架903的上方和下方分别通过转动轴转动设置有分别与轨道2上表面和下表面相接触的轨轮901。其中，与轨道2上表面接触的轨轮901为主动轮，通过电动/发电一体
机控制其运动；与轨道2下表面接触的轨轮901为从动轮。在轨道2外侧的支架903上通过转动轴转动设置有导向轮902，导向轮902的轮面与轨道2的外侧壁相接触；导向轮902用以控制重力车3的运行方向，防止其从轨道2上脱离。
[0021]在重力车3底部的轨道轮组9的转动轴上设置有自锁装置，自锁装置包括棘轮904、棘爪905和电磁铁906；在支架903上方的主动轮的转动轴上套设固定有棘轮904，在支架903上设置有棘爪905，棘爪905的一端活动铰接在支架903上，棘爪905的另一端活动卡接在棘轮904的齿槽中，在棘爪905上方的支架903上固定有电磁铁906。控制器12的信号输出端与电磁铁906的信号输入端通过信号连接；当电磁铁906得电时，其将棘爪905吸附，使其与棘轮904脱离，自锁装置解锁；当电磁铁906失电时，棘爪905受重力作用落下，棘爪905前端卡入棘轮904的齿槽中，棘轮904转动停止，自锁装置锁定，使得轨轮901转动停止，重力车3停止运动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重力式储能装置，其特征在于，其包括固定架、轨道、重力车、控制器、监测仪及电网；所述轨道通过所述固定架固定在山地上，所述轨道倾斜设置在所述固定架上；所述重力车活动设置在所述轨道上；在所述轨道高位处的所述固定架上设置有上限位传感器和高位磁力刹车块，在所述轨道的低位处的所述固定架上设置有下限位传感器和低位磁力刹车块；所述电网的信号输出端与所述监测仪的信号输入端通过信号连接，所述监测仪、所述上限位传感器和所述下限位传感器的信号输出端均与所述控制器的信号接收端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述重力车的电动/发电一体机、所述高位磁力刹车块和所述低位磁力刹车块的信号接收端通过信号连接。2.根据权利要求1所述的一种重力式储能装置，其特征在于，在所述重力车底部的轨道轮组的转动轴上设置有自锁装置；在所述上限位传感器和所述下限位传感器之间的所述固定架的倾斜段上设置有若干个速度位置传感器；所述上限位传感器、所述下限位传感器和所述速度位置传感器均位于所述重力车下方；所述速度位置传感器的信号输出端与所述控制器的信号接收端通过信号连接；所述控制器的信号输出端与所述自锁装置的信号接收端通过信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝民，吴小洪，孙国富，张合敏，杨雅奥，
申请(专利权)人：健安诚内蒙古新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：