一种可连续充放电的轨道式重力储能系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，包括操作平台，所述操作平台包括依次连接的低平台、斜坡和高平台，低平台和高平台上均设置有物料堆放区，低平台上设置有第一码垛机，高平台上设置有第二码垛机和卷筒装置，斜坡上设置有运载轨道，卷筒装置与运载轨道对应布置，运载轨道上设置有运载车，运载车上设置有牵引钢绳，牵引钢绳的一端连接于运载车，牵引钢绳的另一端缠绕于卷筒装置上，卷筒装置上设置有发电电动一体机，发电电动一体机上连接有电网，同时还公开了一种可连续充放电的轨道式重力储能系统的运行方法。本发明专利技术实现不间断的对外充放电，减少了对电网的影响，提高了削峰填谷的效果。提高了削峰填谷的效果。提高了削峰填谷的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可连续充放电的轨道式重力储能系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及一种可连续充放电的轨道式重力储能系统及其运行方法，属于重力储能


技术介绍

[0002]构建以新能源为主体的新型电力系统，实现能源体系的清洁低碳、安全高效，是我国整个能源行业自上而下共同努力的目标。借助储能系统实现电力的平滑，是从技术上解决可再生能源波动性大和高度不确定性等问题的有效手段。
[0003]现有大规模物理储能系统中，重力储能系统相较于压缩空气储能、飞轮储能等系统在使用简单性和成本效益方面具有巨大的优势。
[0004]专利号为201410110886.5的专利公开了一种依托山体的重力储能系统，包括高海拔堆垛平台、低海拔堆垛平台、若干标准化重块、电力提升和发电装置以及控制系统；在高、低两平台之间铺设有至少两条倾斜铁轨，每条倾斜铁轨设有至少一段连续铁轨，对应每段连续铁轨设有一套电力提升和发电装置；每套电力提升和发电装置包括一拖车、一缆绳、一缆绳绞盘和一电动发电一体机，拖车设置在相应的连续铁轨上，并与缆绳的一端连接，缆绳绞盘安装在该连续铁轨端部的平台边缘，缆绳绞盘与电动发电一体机连接；控制系统控制转载、运输和码垛设备以及电动发电一体机的工作状况。该重力储能系统为绳索式重力储能系统，其主要特点为拖车与电动发电一体机通过绳索单一连接，储能容量不灵活；且在夜间电力波谷时段，需要将低海拔堆垛平台上的码垛机从垛中拆出标准化重块并搬运到自动小车上，自动小车经平台铁轨行驶至转载设备下方，然后转载设备将标准化重块装载至拖车上，电动发电一体机拖动拖车上行至转载设备下方，然后转载设备将标准化重块装载至自动小车上，自动小车经平台铁轨行驶至码垛机下方，并被码垛机搬运到垛中。但是该专利无法提供不间断的充放电，发电过程存在间隔，供电时间不稳，对电网的影响较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，还提供一种可连续充放电的轨道式重力储能系统的运行方法，本专利技术采用多条运载轨道和运载车同时作业，且每一个卷筒装置的行星传动的传动比各不相同，其对应的换向和变速的驱动转速也各不相同，通过合理的设置，能够在不改变发电电动一体机转动方向、只改变转速的情况下，保证同时有运载车向下运动和向上运动，从而实现不间断的对外充放电，减少了对电网的影响，提高了削峰填谷的效果。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，包括操作平台，所述操作平台包括依次连接的低平台、斜坡和高平台，低平台和高平台上均设置有物料堆放区，低平台上设置有第一码垛机，高平台上设置有第二码垛机和卷筒装置，斜坡上设置有运载轨道，卷筒装置与运载轨道对应布置，运载轨道上设置有运载车，运载车上设置有牵引钢绳，牵引钢绳的一端连接于运载车，牵引钢绳的另一端缠
绕于卷筒装置上，卷筒装置上设置有发电电动一体机，发电电动一体机上连接有电网。
[0007]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，还包括智能控制系统，智能控制系统与第一码垛机连接，智能控制系统与第二码垛机连接，智能控制系统与发电电动一体机连接。
[0008]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，所述运载轨道设置有多条。
[0009]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，所述卷筒装置与运载轨道对应设置有多个。
[0010]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，所述卷筒装置内设置有行星齿轮系统。
[0011]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，所述斜坡的倾斜角度为a，25
°
≤a≤50
°
。
[0012]前述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，所述物料堆放区设置有物料，物料为载物货箱、沙粒、水泥块。
[0013]一种可连续充放电的轨道式重力储能系统的运行方法：
[0014]储能时：通过智能控制系统控制启动低平台的第一码垛机，第一码垛机将低平台上物料堆放区的物料装载于运载车上，通过智能控制系统控制启动发电电动一体机，发电电动一体机驱动卷筒装置，卷筒装置旋转使牵引钢绳将装载物料的运载车沿斜坡上的运载轨道牵引至高平台，通过智能控制系统控制启动高平台的第二码垛机，将装载物料的运载车的物料卸下堆放在高平台的物料堆放区，将电能转换为物料的重力势能存储起来；
[0015]释能时：通过智能控制系统控制启动高平台的第二码垛机，第二码垛机将高平台上物料堆放区的物料装载于运载车上，在重力的作用下，装载物料的运载车沿斜坡上的运载轨道向下滑动，牵引钢绳在运载车的带动下，使卷筒装置旋转，进而发电电动一体机进行发电，实现重力势能向电能的转换，供给电网，装载物料的运载车行进至低平台，通过智能控制系统控制启动低平台的第一码垛机将装载物料的运载车的物料卸下堆放在低平台的物料堆放区；多条运载轨道和运载车同时作业，且每一个卷筒装置的行星齿轮系统的传动比各不相同，其对应的换向和变速的驱动转速也各不相同，通过智能控制系统进行智能设置，能够在不改变电动机转动方向、只改变转速的情况下，保证同时有运载车向下运动和向上运动，从而实现不间断的对外充放电。
[0016]与现有技术相比，本专利技术采用多条运载轨道和运载车同时作业，每条运载轨道上的运载车的卷筒装置采用同轴布置，并与发电电动一体机相连，减少运动传递的摩擦损耗，卷筒装置与卷筒装置主轴之间的连接方式采用行星齿轮系统，利用行星齿轮系统的变速和换向功能，能够在不改变发电电动一体机转向的前提下，实现卷筒装置的正反转，且每一个卷筒装置的行星传动的传动比各不相同，其对应的换向和变速的驱动转速也各不相同，通过合理的设置，能够在不改变发电电动一体机转动方向、只改变转速的情况下，保证同时有运载车向下运动和向上运动，从而实现不间断的对外充放电，减少了对电网的影响，提高了削峰填谷的效果。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术的斜坡和运载轨道的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术的卷筒装置、行星齿轮系统与发电电动一体机的连接关系示意图；
[0020]图4是本专利技术的智能控制系统与发电电动一体机、第一码垛机、第二码垛机之间，以及发电电动一体机与卷筒装置、电网之间的控制关系示意图。
[0021]附图标记：1
‑
操作平台，2
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低平台，3
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斜坡，4
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高平台，5
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物料堆放区，6
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第一码垛机，7
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第二码垛机，8
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卷筒装置，9
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运载轨道，10
‑
运载车，11
‑
牵引钢绳，12
‑
发电电动一体机，13
‑
电网，14
‑
智能控制系统，15
‑
行星齿轮系统。
[0022]下面结合附图和具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，包括操作平台(1)，其特征在于，所述操作平台(1)包括依次连接的低平台(2)、斜坡(3)和高平台(4)，低平台(2)和高平台(4)上均设置有物料堆放区(5)，低平台(2)上设置有第一码垛机(6)，高平台(4)上设置有第二码垛机(7)和卷筒装置(8)，斜坡(3)上设置有运载轨道(9)，卷筒装置(8)与运载轨道(9)对应布置，运载轨道(9)上设置有运载车(10)，运载车(10)上设置有牵引钢绳(11)，牵引钢绳(11)的一端连接于运载车(10)，牵引钢绳(11)的另一端缠绕于卷筒装置(8)上，卷筒装置(8)上设置有发电电动一体机(12)，发电电动一体机(12)上连接有电网(13)。2.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，还包括智能控制系统(14)，智能控制系统(14)与第一码垛机(6)连接，智能控制系统(14)与第二码垛机(7)连接，智能控制系统(14)与发电电动一体机(12)连接。3.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，所述运载轨道(9)设置有多条。4.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，所述卷筒装置(8)与运载轨道(9)对应设置有多个。5.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，所述卷筒装置(8)内设置有行星齿轮系统(15)。6.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，所述斜坡(3)的倾斜角度为a，25
°
≤a≤50
°
。7.根据权利要求1所述的一种可连续充放电的轨道式重力储能系统，其特征在于，所述物料堆放区(5)设置有物料，物料为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎九，肖强，邱兆国，刘江浩，徐桂鹏，曹磊，初柳辰，王泽宇，黄法瑞，吕燕楠，陈煜，
申请(专利权)人：华电蓝科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：