【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重力储能发电工程，尤其是提供了一种连续运行的重力储能放电系统及方法。
技术介绍
1、目前，以太阳能、水力发电为代表的洁净能源发电技术得到广泛的应用，能够有效降低发电过程中的碳排放量，减少环境污染。太阳能发电技术存在产电高峰(中午前后)和用户的用电高峰(晚上)时间差，另外，水力发电也存在发电量持续平均，无法与每天的用电高峰期和低谷值的特性匹配，如何将中午太阳能发电产生的大量电能留到晚上再用，如何实现水力发电与每天的用电波动匹配，成为行业亟需解决的问题。
2、为此，人们进行了重力储能放电技术的研究。相对于抽水储能放电、电池储能放电和重力储能放电，重力储能放电技术对环境影响小、占地面积小和构成简单等优点。目前，现有技术所开发的重力储能放电方法多采用单次提升单个大体积、超重的配重体，例如单次提升数十吨的重箱至高空，然后通过重箱下降拖动发电机发电，能够在短时间内产生大量电流，引起电网的电流波动大，无法用于普通的工业和居民场合，另外，这种重力发电方案仅是提出了重箱升降的结构原理方案，对于配重体在提升前后的运行方案没有提出有效解决方法。综上，现在的重力储能放电技术存在运行可持续性差、需要配置的提升设备功率大及难以有效控制储能放电速度等问题亟需解决。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种连续运行的重力储能放电系统及方法，以提高系统运行的可持续性、降低提升设备功率及有效控制储能放电速度。
2、为了达到上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种连续运行的重
3、重力轮组，包括布置在立井井口的上转轮、布置在立井井底的下转轮，安装在上转轮和下转轮之间的传动带，所述传动带沿着环向均布有多个承载斗；
4、立井，作为传动带驱动承载斗、配重体升降的通道；
5、电动发电一体机，与重力轮组传动连接，被配置为在重力储能阶段工作在电动机工况、在释能放电阶段工作在发电机工况；
6、高位收发单元，设置在所述重力轮组的上端附近，包括用于储存配重体的高位储仓；
7、低位收发单元，设置在所述重力轮组的下端附近，包括用于储存配重体的低位储仓。
8、可选地，所述高位收发单元包括布置在所述重力轮组的上端附近水平面内的高位环形导轨，所述高位环形导轨上设置有用于输送配重体的高位环移小车。
9、可选地，所述高位环形导轨沿着走向阵列设置有多个储存配重体的高位储仓，各所述高位储仓设置有高位直线导轨，所述高位直线导轨上设置有输送配重体的高位直行小车。
10、可选地，所述低位收发单元包括布置在所述重力轮组的下端附近水平面内的低位环形导轨，所述低位环形导轨上设置有用于输送配重体的低位环移小车。
11、可选地，所述低位环形导轨沿着走向阵列设置有多个储存配重体的低位储仓，所述低位储仓设置有低位直线导轨，所述低位直线导轨上设置有输送配重体的低位直行小车。
12、为了达到上述目的，第二方面，本专利技术提供了一种连续运行的重力储能放电方法，包括：
13、s100.重力储能阶段
14、所述电动发电一体机转换为电动机工况；
15、所述低位收发单元将配重体装载至位于传动带前侧、处于低位的承载斗内；
16、外界输入电流，所述电动发电一体机驱动传动带前侧上升、后侧下降，传动带前侧的承载斗带动配重体由低位上升至高位；
17、所述高位收发单元卸载位于传动带前侧、上升至高位的承载斗内的配重体；s200.释能放电阶段
18、所述电动发电一体机转换为发电机工况；
19、所述高位收发单元将配重体装载至位于传动带后侧、处于高位的承载斗内；
20、所述承载斗内的配重体带动传动带后侧下降，驱动电动发电一体机放电，向外界输出电流；
21、所述低位收发单元卸载位于传动带后侧、下降至低位的承载斗内的配重体。
22、可选地，s100.重力储能阶段还包括：
23、在传动带前侧，所述低位直行小车将低位储仓内的配重体转移至低位环移小车上；
24、所述低位环移小车将配重体装载至传动带前侧、处于高位的承载斗内；
25、电动发电一体机工作在电动机工况，通过传动带将配重体由低位收发单元向上提升至高位收发单元；
26、在传动带前侧，所述高位环移小车卸载上升至高位的承载斗内的配重体；
27、所述高位环移小车将配重体转移至高位直行小车，并运输至高位储仓内进行储存。
28、可选地，s200.释能放电阶段还包括：
29、在传动带后侧，所述高位直行小车将高位储仓内的配重体转移至高位环移小车上；
30、所述高位环移小车将配重体装载至传动带后侧、处于高位的承载斗内；
31、电动发电一体机工作在发电机工况，配重体带动传动带后侧下行，带动电动发电一体机发电，向外输出电流；
32、在传动带后侧，所述低位环移小车卸载传动带后侧、低位的承载斗内的配重体；
33、所述低位环移小车将配重体转移至低位直行小车，并运输配重体至低位储仓内储存。
34、可选地，所述高伟储仓/低位储仓包括重型储仓和轻型储仓，所述重型储仓内储存有多个重量相同的大质量配重体，所述轻型储仓内储存有多个重量相同的小质量配重体。
35、可选地，所述重力储能放电系统在重力轮组的上端附近沿着竖向间隔布置有多个高位收发单元，在重力机组的下端附近沿着竖向间隔布置有多个低位收发单元。
36、本专利技术提供的一种连续运行的重力储能放电系统及方法的技术优势至少体现在：
37、第一方面，通过在立井布置与电动发电一体机连接的重力轮组，在传动带上设置多个承载斗，在高位收发单元的高位储仓和低位收发单元内的低位储仓配置多个配重体，以立井作为传动带驱动承载斗、配重体升降的通道，整个重力储能、释能放电过程能够分别长时间持续进行，储能用电和释能放电过程均平缓稳定，对设备提升功率相对要求较低，不会出现短时间内高强度放电现象，适合于工业化使用；
38、第二方面，在传动带前侧，电动发电一体机工作在电动机工况，驱动配重体由低位至高位；高位收发单元接收、储存配重体，将配重体由传动带前侧输送到后侧；在传动带后侧，电动发电一体机工作在发电机工况，配重体由高位输送至低位，驱动发电机向外输送电流；低位收发单元的进行传动带下端部分的配重体的储存、由传动带后侧输送到前侧，再次进行重力储能；
39、如此，重力储能-配重体高位储存-释能放电-配重体低位储存-重力储能-···，过程循环持续，并能够有效控制运行过程的储能放电节奏，适合于产电高峰(中午前后)和用户的用电高峰(晚上)时间差的场景使用。
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1.一种连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述高位收发单元(4)包括布置在所述重力轮组的上端附近水平面内的高位环形导轨(41)，所述高位环形导轨(41)上设置有用于输送配重体(3)的高位环移小车(42)。
3.根据权利要求2所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述高位环形导轨(41)沿着走向阵列设置有多个储存配重体(3)的高位储仓(43)，各所述高位储仓(43)设置有高位直线导轨(44)，所述高位直线导轨(44)上设置有输送配重体(3)的高位直行小车(45)。
4.根据权利要求1所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述低位收发单元(5)包括布置在所述重力轮组的下端附近水平面内的低位环形导轨(51)，所述低位环形导轨(51)上设置有用于输送配重体(3)的低位环移小车(52)。
5.根据权利要求4所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述低位环形导轨(51)沿着走向阵列设置有多个储存配重体(3)的低位储仓(53)，所述低位储仓(53
6.一种连续运行的重力储能放电方法，使用权利要求1至4任一项所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的连续运行的重力储能放电方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的连续运行的重力储能放电方法，其特征在于，
9.根据权利要求6或7或8所述的连续运行的重力储能放电方法，其特征在于，所述高伟储仓(43)/低位储仓(53)包括重型储仓和轻型储仓，所述重型储仓内储存有多个重量相同的大质量配重体，所述轻型储仓内储存有多个重量相同的小质量配重体，根据不同的储能放电工况，选择使用大质量配重体或小质量配重体。
10.根据权利要求6或7或8或9所述的连续运行的重力储能放电方法，其特征在于，所述重力储能放电系统在重力轮组的上端附近沿着竖向间隔布置有多个高位收发单元(4)，在重力机组的下端附近沿着竖向间隔布置有多个低位收发单元(5)，多个高位收发单元和多个低位收发单元同时用于储能放电过程。
...【技术特征摘要】
1.一种连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述高位收发单元(4)包括布置在所述重力轮组的上端附近水平面内的高位环形导轨(41)，所述高位环形导轨(41)上设置有用于输送配重体(3)的高位环移小车(42)。
3.根据权利要求2所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述高位环形导轨(41)沿着走向阵列设置有多个储存配重体(3)的高位储仓(43)，各所述高位储仓(43)设置有高位直线导轨(44)，所述高位直线导轨(44)上设置有输送配重体(3)的高位直行小车(45)。
4.根据权利要求1所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述低位收发单元(5)包括布置在所述重力轮组的下端附近水平面内的低位环形导轨(51)，所述低位环形导轨(51)上设置有用于输送配重体(3)的低位环移小车(52)。
5.根据权利要求4所述的连续运行的重力储能放电系统，其特征在于，所述低位环形导轨(51)沿着走向阵列设置有多个储存配重体(3)的低位储仓(53)，所述低位储仓...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙永斌，曾小超，陈良，史沁鹏，云刚，杨琦，姜健宁，王昊，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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