【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重力储能装置，尤其涉及一种大规模高效地下式重力储能系统。
技术介绍
1、风电、太阳能等新能源发电系统输出功率受客观条件所限，具有随机性、间歇性和不稳定性，大量的新能源装机扩容，扩大了发电侧与电网用户侧在时间上的供需平衡差异，增加了电网运行的不稳定性。
2、现有主流储能系统，如抽水蓄能、电池储能、压缩空气储能等，可以发现现有储能系统均存在一定缺陷，要么效率偏低如压缩空气储能、抽水蓄能；要么循环寿命较短如电池储能；要么不够环保如抽水蓄能电站对环境的破坏、电池储能；要么成本较高现有方式均成本偏高；要么对地理位置要求苛刻如抽水蓄能和大规模压缩空气储能。这导致现有储能系统仅适合进行小规模试验探索，而不具备大规模应用特性，目前的重力储能系统在大规模应用时其运行结构和分布模式并不能满足重力势能与电能之间的高效转化，能源利用率较低，重力储能系统的效率有待提高。
3、因此，有必要提出一种大规模高效地下式重力储能系统，以优化重力储能系统的运行结构和分布模式，使其满足大规模应用时的能量转化需求，提高重力储能系统的储能效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有的重力储能系统在大规模应用时其运行结构和分布模式并不能满足重力势能与电能之间的高效转化的问题，现提供一种大规模高效地下式重力储能系统。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种大规模高效地下式重力储能系统，包括储能群，所述储能群包括储能束、一级变压器和一级能源管理装置，所述储能束包
4、进一步的，还包括储能集群，所述储能集群包括所述储能群、二级变压器和二级能源管理装置，所述二级变压器分别与一级变压器和发电装置连接，所述二级能源管理装置与一级能源管理装置连接。
5、进一步的，所述动力装置的输出端上安装有主齿轮，所述传动轴上安装有副齿轮，主齿轮和副齿轮通过齿条传动。
6、进一步的，所述传动轴上设有n个储能单元，n取整数且不小于1。
7、进一步的，所述动力装置上连接有m个传动轴，m取整数且不小于1。
8、进一步的，所述动力装置上连接有三个传动轴，且三个传动轴上均安装有副齿轮，其上的副齿轮通过齿条与动力装置的主齿轮传动。
9、进一步的，每个传动轴上安装有六个卷筒，每个卷筒均对应有一个储能单元。
10、进一步的，所述储能单元还包括井道和井架，所述井架位于井道的上方，所述滑轮与井架固定连接。
11、进一步的，每个卷筒技术参数相同，每个滑轮的技术参数相同，每根牵引绳的技术参数相同。
12、进一步的，所述牵引绳采用钢丝绳。
13、本专利技术的一种大规模高效地下式重力储能系统，卷筒有动力装置和传动轴带动转动，实现牵引绳将重物通过滑轮提升到高处，使电能转化为了重力势能，以此实现了能量的转化和储存，由于传动轴上可以安装多个卷筒，即可以安装多组储能单元，又由于动力装置上能够安装多个传动轴，因此一台动力装置即可驱动多个储能单元同时工作，从而满足大量电能的转化和储存，而一个储能群可以包括多个储能束，当外界的电能进入本储能群时，一级能源管理装置将外界的电能进行分配，分配到指定的储能束中，然后先经过一级变压器的变压后进入到该储能束中的动力装置内，然后动力装置驱动传动轴转动，进而使卷筒将重物提升，实现电能转化为重力势能储存在储能单元中，与传统技术相比，本技术方案一个储能群中可以配备多个储能束，而储能束中可以配备多个储能单元，即通过增加传动轴的数量以及储能单元的数量就可以实现大规模电能的转化和储存，整个过程没有过多的能量流失，电能转化率在97%以上，优化了重力储能系统的运行结构和分布模式，使其满足了大规模应用时的能量转化需求，提高了重力储能系统的储能效率。
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1.一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：包括储能群（1），所述储能群（1）包括储能束（2）、一级变压器（3）和一级能源管理装置（4）；
2.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：还包括储能集群，所述储能集群包括所述储能群（1）、二级变压器（12）和二级能源管理装置（13），所述二级变压器（12）分别与一级变压器（3）和发电装置连接，所述二级能源管理装置（13）与一级能源管理装置（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述动力装置（5）的输出端上安装有主齿轮（14），所述传动轴（7）上安装有副齿轮（15），主齿轮（14）和副齿轮（15）通过齿条（16）传动。
4.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述传动轴（7）上设有N个储能单元（6），N取整数且不小于1。
5.根据权利要求3所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述动力装置（5）上连接有M个传动轴（7），M取整数且不小于1。
6.根据权利要求3
7.根据权利要求6所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：每个传动轴（7）上安装有六个卷筒（8），每个卷筒（8）均对应有一个储能单元（6）。
8.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述储能单元（6）还包括井道（17）和井架（18），所述井架（18）位于井道（17）的上方，所述滑轮（9）与井架（18）固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：每个卷筒（8）技术参数相同，每个滑轮（9）的技术参数相同，每根牵引绳（10）的技术参数相同。
10.根据权利要求9所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述牵引绳（10）采用钢丝绳。
...【技术特征摘要】
1.一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：包括储能群（1），所述储能群（1）包括储能束（2）、一级变压器（3）和一级能源管理装置（4）；
2.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：还包括储能集群，所述储能集群包括所述储能群（1）、二级变压器（12）和二级能源管理装置（13），所述二级变压器（12）分别与一级变压器（3）和发电装置连接，所述二级能源管理装置（13）与一级能源管理装置（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述动力装置（5）的输出端上安装有主齿轮（14），所述传动轴（7）上安装有副齿轮（15），主齿轮（14）和副齿轮（15）通过齿条（16）传动。
4.根据权利要求1所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述传动轴（7）上设有n个储能单元（6），n取整数且不小于1。
5.根据权利要求3所述的一种大规模高效地下式重力储能系统，其特征在于：所述动力装置（5）上连接有m个传动轴（7）...
【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，郭涛，
申请(专利权)人：唐正储能科技东营有限公司，
类型：发明
国别省市：
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