一种基于矿山尾矿的重力储能系统及方法技术方案

本发明专利技术属于重力势能储能技术领域，具体公开了一种基于矿山尾矿的重力储能系统及方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿山尾矿的重力储能系统及方法


[0001]本专利技术属于重力势能储能
，具体涉及一种基于矿山尾矿的重力储能系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着我国电力行业的快速发展，以风能和太阳能为代表的可再生能源得到快速发展，但其空间分布的不均匀性和供应时间的不稳定性大幅度限制了新能源技术的发展
。
国际上近年来涌现的4种新型电网级重力储能技术，包括美国
GP
型重力活塞驱动式抽水蓄能技术
、
美国
Ares
公司设计的山地铁路式重力储能技术
、
瑞士
EV
公司设计的塔吊式重力储能技术和英国
Gravitypower
公司设计的矿井式重力储能电池
。
新型重力储能技术相较于传统电化学储能方法具有安全
、
储能容量大
、
对环境影响小等优势，相较于传统抽水蓄能重力储能方法则显著降低了对地理条件和水资源的依赖，具有广阔的应用前景
。
[0003]目前国内存在大量的矿山尾矿，由于尾矿内含有重金属或铅锌等有害金属元素，尾矿石如果采用堆放或填埋的方式，不仅会使尾矿石被浪费，还会使尾矿石内的重金属元素破坏周围环境，造成周边水体环境的污染
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于矿山尾矿的重力储能系统及方法，以解决现有矿山尾矿难以利用，处理困难的技术问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种基于矿山尾矿的重力储能系统，包括底座，所述底座上方均匀设有若干列立柱，每列相邻两根所述立柱之间的间隙为储能井，所述每根立柱上都设有发电电动机，所述发电电动机与电网相连，每个所述储能井的顶部都设有牵引单元，每个所述储能井内都设有重力储能块，所述重力储能块与牵引单元固定连接，所述重力储能块内设有尾矿填充物，所述发电电动机与牵引单元配合；
[0007]所述发电电动机作为发电机时，所述重力储能块向下运动，所述牵引单元带动发电电动机发电并入电网；
[0008]所述发电电动机作为电动机时，所述发电电动机驱动牵引单元，所述牵引单元带动重力储能块向上运动
。
[0009]本专利技术的进一步改进在于：所述发电电动机为分体式发电电动机或一体式发电电动机
。
[0010]本专利技术的进一步改进在于：所述牵引单元采用摩擦传动或液压传动中的一种
。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：所述底座内填充有若干尾矿填充物，每根所述立柱内都填充有若干尾矿填充物，所述若干尾矿填充物外侧浇筑有混凝土层
。
[0012]本专利技术的进一步改进在于：所述重力储能块还包括外壳，所述外壳包裹在尾矿填充物外侧，所述外壳由铸铁
、
钢板
、
环氧树脂
、
碳纤维
、
玻璃钢或强化混凝土中的任意一种或
[0056]一种基于矿山尾矿的重力储能方法，包括以下步骤：
[0057]进行重力储能时，发电电动机5利用电网供电驱动牵引单元6，牵引单元6带动重力储能块4向上运动，将电网的电能转化为重力势能，实现利用重力储能块4的高位势能储存能量；
[0058]放电时，重力储能块4在重力的作用下向下运动，牵引单元6带动发电电动机5发电，并将发电量并入电网，实现利用重力储能块4的高位势能发电的功能；
[0059]通过重力储能块4的上下运动，实现重力储能负荷响应电网调峰调频储能的需求
。
[0060]由技术常识可知，本专利技术可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现
。
因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的
。
所有在本专利技术范围内或在等同于本专利技术的范围内的改变均被本专利技术包含
。
[0061]最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求保护范围之内
。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于矿山尾矿的重力储能系统，其特征在于，包括底座
(1)
，所述底座
(1)
上方均匀设有若干列立柱
(3)
，每列相邻两根所述立柱
(3)
之间的间隙为储能井
(2)
，所述每根立柱
(3)
上都设有发电电动机
(5)
，所述发电电动机
(5)
与电网相连，每个所述储能井的顶部都设有牵引单元
(6)
，每个所述储能井
(2)
内都设有重力储能块
(4)
，所述重力储能块
(4)
与牵引单元固定连接，所述重力储能块
(4)
内设有尾矿填充物
(7)
，所述发电电动机
(5)
与牵引单元
(6)
配合；所述发电电动机
(5)
作为发电机时，所述重力储能块
(4)
向下运动，所述牵引单元
(6)
带动发电电动机
(5)
发电并入电网；所述发电电动机
(5)
作为电动机时，所述发电电动机
(5)
驱动牵引单元
(6)
，所述牵引单元
(6)
带动重力储能块
(4)
向上运动
。2.
根据权利要求1所述的一种基于矿山尾矿的重力储能系统，其特征在于，所述发电电动机
(5)
为分体式发电电动机或一体式发电电动机
。3.
根据权利要求1所述的一种基于矿山尾矿的重力储能系统，其特征在于，所述牵引单元
(6)
采用摩擦传动或液压传动中的一种
。4.
根据权利要求1所述的一种基于矿山尾矿的重力储能系统，其特征在于，所述底座
(1)
内填充有若干尾矿填充物
(7)
，每根所述立柱
(3)
内都填充有若干尾矿填充物
(7)
，所述若干尾矿填充...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨豫森，王欣然，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：