【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及多尺度储能领域，具体为一种水轮机(即可逆式水轮发电机或水轮发电机加水轮机，简写为“水轮机”，下同)抽排水驱动能量在重力势能与电能相互间转化的多尺度重力储能设施与方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、“碳达峰、碳中和”在国家及世界可持续发展与环境保护、气候变化、全人类永续长存及幸福福祉与保障能源可持续发展、优化能源结构、节能、优化电能质量、减少电能浪费等问题上意义重大；而储能在中国及全球“碳达峰、碳中和”中价值重大；在包括储能在内的“源网荷储”一体化是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要支柱，储能在风电、太阳能发电、电力削峰填谷、改善电能质量、提高可靠性、改善电网特性、满足可再生能源需要等及提高“源网荷储用”电力系统经济性可行性或效益效能等方面具有举足轻重的巨大作用。
2、储能装置/设施是把能量储存起来的装置/设施，储能装置/设施通常有抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、氢气与其他合成燃料储能、电化学储能、电容器储能、热能储存、超导储能、电力系统自身储能等，其中抽水蓄能是大规模储能技术中及当前市场上最具优越性、高效、大容量的储能技术，也是最成熟、可靠、安全、长寿命的一种储能技术，但比本专利技术损耗高的一种技术。而氢气与其它合成燃料储能成本高、易燃、易爆；飞轮储能容量有限、损耗较高、能量密度不够高、自放电率高、存储时间有限；电化学储能成本高、部分存在发热问题、比本专利方案及抽水蓄能寿命短很多；压缩空气储能适合场合有限、效率低、气体压缩发热多；电容器储能损耗高、易自放电、成本高、寿命不比像抽水蓄能一样
3、本专利以水轮机抽排水驱动的多尺度重力储能方式除具有上述与抽水蓄能基本一样的优点外，还是综合效率高、储能量可巨大(又还是多尺度)、机动灵活可靠、运行工况多、寿命长、转换能量快、寿命期内度电平均综合成本较低、安全、可靠、极具竞争力的储能及能量转化方式，且抽水蓄能方式其具有选址很困难，往往在偏僻郊野，且存在建设成本高、拆迁安置难、交通运输难、架线难、需力防渗漏、易蒸发、建设周期长、损耗较大(与本专利技术相比)等缺点，以及郊野拓荒导致建设困难，抽水蓄能也需要考虑地质条件，故本专利继承了抽水蓄能几乎所有的优点，还可以在地质条件允许的非荒野、非郊野建设，这样降低了建设、施工、交通、输运的难度及成本，还选址灵活，也就是说基本克服了抽水蓄能绝大部分缺点、不足之处。
4、而其它各种储能方式各有各的优点，但基本没有达到抽水蓄能的综合性能、综合效益、综合竞争力，而本多尺度重力储能设施除基本兼顾了抽水蓄能优点及基本克服了其缺点外，本水轮机抽排水驱动的重力多尺度储能设置还可以兼顾超大规模、大规模、中等规模、小规模储能等多尺度储能方式，还基本可以做到泄漏损耗极低，甚至可以做到无泄漏。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种水轮机抽排水驱动能量转化的多尺度重力储能设施与方法，以解决上述
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中提出的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水轮机抽排水驱动能量转化的多尺度重力储能设施，包括以岩石、砂石或矿石(包括且不限于密度较大的较难经济利用的贫铁矿石、贫铜矿石、贫铅锌矿石、锰矿石等石头等)或土壤、泥土(当使用土壤和泥土时在重载蓄水池2中重载的上部需要加封密封盖密封结构)、及以高密度物质(包括复合、杂合物质)的重力来蓄能的设施，所述设施包括重载或超重载物质、重物质或超重物质坚固容器、容器外壳、防重载倾斜磕碰的容器侧面外层的及通过水或其它液体分压的多个封闭分隔结构(封闭液体起缓冲作用，包括耐磨损耐老化耐损坏封条、抵板、弹簧、检修便利结构等)、重载的承重底板、承重底板凸台等。重载降落触底后，在底部的水压(液压)缓冲装置组成有：底部凸台侧向框形防磕碰增大的且为降高式的封水(封液)环、底部凸台内封水(封液)分隔框、分隔框内密封条、分隔框内密封条抵板、抵板弹簧、底部弹簧下的缓冲垫板等。
3、整个水轮机抽排水驱动能量转化的多尺度重力储能设施由承受重载的蓄水池2、可逆式水轮机1、普通蓄水池3、可逆式水轮机4及承受重载的蓄水池2均分侧面的液体压力的液压系统5组成。
4、进一步地，承受重载的蓄水池2依次经防水锤装置(其安装在地面上的管道上)及电动阀门后与可逆式水轮机1(或水轮机1，本文均与此相同)固定连接。
5、进一步地，可逆式水轮机1(或水轮机1，本文均与此相同)经电动阀门与蓄水池3底部或下部通过管道固定连通；
6、进一步地，蓄水池3经电动阀门通过管道与可逆式水轮机4(或水轮机4，本文均与此相同)固定连通。
7、进一步地，可逆式水轮机4(或水轮机4，本文均与此相同)依次经电动阀门、防水锤装置通过管道与承接重载的蓄水池2固定连通。
8、液压系统(见图5)由水箱、电动阀门、过滤器、双向变量液压泵、单向阀、溢流阀、电磁换向阀、压力计(压力指示器)、蓄能器、压力继电器等组成(下面连接见图5)。
9、进一步地，水箱和电动阀门固定连接；
10、进一步地，电动阀门和过滤器固定连接；
11、进一步地，过滤器与双向变量液压泵连接；
12、进一步地，双向变量液压泵一条分支与单向阀固定连接，另一分支依次与溢流阀、水箱固定连接
13、进一步地，单向阀与电磁换向阀固定连接；
14、进一步地，电磁换向阀依次与压力计(压力指示器)、蓄能器和两个压力继电器固定连接；
15、进一步地，经压力继电器再与承受侧向水(液)压力的蓄水池2(承受重载的蓄水池)的侧面的间隙分隔腔单元固定连接。
16、一种水(液体)轮机抽排水(液体)驱动能量转化的多尺度重力储能设施与方法，该方法使用一种重力势能与电能互相转化的装置，步骤如下：
17、s1、重载与蓄水池2的侧面的以水(液体)为介质的液压系统5向该处封水(液)分隔空间供水供压(以防止重载倾斜靠向一侧成为点线接触，用来实现重载倾斜时重载容器与重载蓄能池间为通过侧面水压的面接触)；
18、s2、蓄水池2的重载上升，从而重载势能增加阶段：可逆水轮机从电网获取电能以启动可逆水轮机并向承重蓄水池2输水，蓄水池2下部水(液)量增加，水(液)压力增大，重载上升；
19、s3、重载上升途中可以随时停止，或重载达到最大升程时行程挡块触动行程开关281(为保险起见使用多个行程挡块及行程开关，行程开关在可逆水轮机启闭电路中串联以实现多重保险，再在重载上部增加可视化监控及人力监控，及在图9的重载顶部增加引出可视化的透明液体连通器，以监控重载上部液面高度)，以实现重载停止上行；
20、s4、重载某一侧上部可能在上升前已经靠住蓄水池2的同侧上部，或者重载某侧上部在可逆水轮机向蓄水池2输水过程中靠向同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水(液体)轮机抽排水(液体)驱动能量转化的多尺度重力储能设施与方法
【技术特征摘要】
1.一种水(液体)轮机抽排水(液体)驱...
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