重物儲能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，屬于發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。重物儲能發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機和用于驅(qū)動發(fā)電機的重物動力裝置，其特征在于，重物動力裝置包括支架、設(shè)置在支架上的重物第一存儲裝置和勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)重物從第一存儲裝置落下時，勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置將重物的勢能轉(zhuǎn)換成動能以驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明提供的重物儲能發(fā)電系統(tǒng)儲將谷電以重物勢能的形式存儲起來，儲能密度大、占用土地少、建設(shè)周期短、對地理環(huán)境沒有特殊要求、使用周期長，可大功率、大規(guī)模發(fā)展，對電網(wǎng)的調(diào)峰填谷有著重要的作用。
【專利說明】重物儲能發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種利用晚間低谷電，把重物提升到高處，到白天用電高峰的時候，把重物再從高處依次落下，產(chǎn)生重力勢能來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電發(fā)電，屬于發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的儲能發(fā)電技術(shù):有抽水儲能，壓縮空氣儲能、飛輪儲能、電池儲能等，抽水儲能技術(shù)是指在電力負(fù)荷低谷期將水從下池水庫抽到上池水庫，將電能轉(zhuǎn)化成重力勢能儲存起來，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放上池水庫中的水發(fā)電。抽水儲能需要特殊的地理條件和場地。占用土地面積大，建設(shè)周期長，不適合規(guī)模化建設(shè)。壓縮空氣儲能發(fā)電技術(shù):是指電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能轉(zhuǎn)換成壓縮空氣，將壓縮空氣密封在報廢礦井、山洞、過期油氣井或新建儲氣罐中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮的空氣推動汽輪機發(fā)電。壓縮空氣儲能發(fā)電效率低，儲氣設(shè)施投資大，所以發(fā)展緩慢。
[0003]飛輪儲能技術(shù)是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期，用電能驅(qū)動大飛輪高速旋轉(zhuǎn)，存儲高速動能，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，飛輪儲能發(fā)電:發(fā)電時間短，功率做不大，也不適合規(guī)模化應(yīng)用。電池儲能發(fā)電，也是功率做不大，還有一定的環(huán)境污染，難成規(guī)模。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決以上儲能發(fā)電技術(shù)設(shè)計原理在該領(lǐng)域的不足和缺陷，設(shè)計了 一種利用晚間低谷電，把重物提升到高處，到白天用電高峰的時候，把重物再從高處依次落下，產(chǎn)生重力勢能的來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的重物儲能發(fā)電系統(tǒng)。它儲能密度大、占用土地少、建設(shè)周期短、對地理環(huán)境沒有特殊要求、使用周期長，可大功率、大規(guī)模發(fā)展，重物儲能發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的調(diào)峰填谷有著重要的作用。
[0005]為實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電機和用于驅(qū)動發(fā)電機的重物動力裝置，重物動力裝置包括支架、設(shè)置在支架上的重物第一存儲裝置和勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)重物依次從第一存儲裝置落下時，勢能轉(zhuǎn)換裝置將重物的勢能轉(zhuǎn)換成動能以驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。
[0006]其中，勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置包括:設(shè)置在支架上的第一鏈輪2、設(shè)置在地面上的第二鏈輪6、連接第一鏈輪和第二鏈輪6的第一鏈條16、設(shè)置在支架上的金屬球體第一存儲裝置，第一鏈條16上均勻設(shè)置有多個重物的托盤17，重物依次落入第一鏈條上的托盤上時，帶動第一鏈輪2和第二鏈輪旋轉(zhuǎn)，第一鏈輪或者第二鏈輪的動力輸出軸驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
[0007]優(yōu)選地，重物儲能發(fā)電系統(tǒng)還包括重物提升裝置，重物提升裝置包括電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置和設(shè)置地面上的重物第二存儲裝置，電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置將存儲在第二存儲裝置中的重物放入第一存儲裝置中。
[0008]其中，電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置包括設(shè)置在支架上的第三是鏈輪13、設(shè)置在地面上的第四鏈輪15、連接第三鏈輪和第四鏈輪15的第二鏈條16和用于驅(qū)動第四鏈輪旋轉(zhuǎn)的電動機14，第二鏈條16上均勻設(shè)置有多個重物托盤，電動機14驅(qū)動第四鏈輪15旋轉(zhuǎn)以帶動第二鏈條向上運動時，其托盤上的重物被運到高處，并存儲在第一存儲裝置中。
[0009]優(yōu)選地，所述第一存儲裝置和第二存儲裝置為螺旋軌道形狀，接收金屬球體的一端高于拋出球體的一端。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的重物動力裝置能夠?qū)⒅匚飶母呗湎碌膭菽苻D(zhuǎn)換為動能輸出，并可利用晚間低谷電，把重物提升到高處以儲存能量，到白天用電高峰的時候，把重物再從高處依次落下，產(chǎn)生動能來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的系統(tǒng)。它儲能密度大、占用土地少、建設(shè)周期短、對地理環(huán)境沒有特殊要求、使用周期長，可大功率、大規(guī)模發(fā)展，重物儲能發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的調(diào)峰填谷有著重要的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明提供重物儲能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；
圖2是本發(fā)明提供的從圖1中的A側(cè)看進去的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
[0013]圖1是本發(fā)明提供的重物儲能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，圖2是本發(fā)明提供的從圖1中的A側(cè)看進去的示意圖。如圖1-2所示，所述系統(tǒng)包括發(fā)電機和驅(qū)動發(fā)電機的重物動力裝置，重物動力裝置包括支架21、設(shè)置在支架上的重物第一存儲裝置19和勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)重物依次從第一存儲裝置落下時，勢能轉(zhuǎn)換裝置將重物的勢能轉(zhuǎn)換成動能以驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，所述重物優(yōu)選金屬球體。勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置包括支架8、通過軸承瓦座1設(shè)置在支架8上的第一鏈輪2、通過軸承瓦座設(shè)置在地面上的第二鏈輪6、連接第一鏈輪和第二鏈輪6的第一鏈條7、安裝在支架8上并設(shè)置有第一鏈條7 —側(cè)的用于給承載重物球體的托盤8導(dǎo)向的導(dǎo)向滑軌9、設(shè)置在支架21上的金屬球體第一存儲裝置19，第一鏈條7上均勻設(shè)置有多個金屬球體的托盤17，金屬球體落入第一鏈條上的托盤上時，帶動第一鏈輪2和第二鏈輪6旋轉(zhuǎn)以將重物的勢能轉(zhuǎn)換為動能。第一鏈輪或者第二鏈輪設(shè)置有動力輸出軸，動力輸出軸通過聯(lián)軸器和增速箱3的低速輸入軸相連，增速箱3的高速輸出軸上安裝有飛輪4，飛輪4起到穩(wěn)速和儲能的作用，飛輪4的動力輸出軸和發(fā)電機5的轉(zhuǎn)子相連。
[0014]重物儲能發(fā)電系統(tǒng)還包括重物提升裝置，重物提升裝置包括電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置和設(shè)置地面上的重物第二存儲裝置21，電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置將存儲在第二存儲裝置中的重物放入第一存儲中。電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置包括支架29、通過軸承瓦座12設(shè)置在支架29上的第三是鏈輪13、通過軸承瓦座設(shè)置在地面上的第四鏈輪15、連接第三鏈輪和第四鏈輪15的第二鏈條16和用于驅(qū)動第四鏈輪旋轉(zhuǎn)的電動機14，第二鏈條16上均勻設(shè)置有多個金屬球體的托盤17，電動機14驅(qū)動第四鏈輪15旋轉(zhuǎn)以帶動第二鏈條運動時，其托盤上的金屬球體被運到高處，并存儲在第一存儲裝置19中。支架8、支架21和支架29可以為一個支架或者處于高地勢的地面。
[0015]所述第一存儲裝置19和第二存儲裝置21為螺旋軌道形狀，接收金屬球體的一端高于拋出球體的一端。第二鏈輪6的下端正對著第一鏈條的下方設(shè)置有球體滑軌，滑軌的一端設(shè)置在第一鏈條的下方，另一端與螺旋軌道形狀的第二存儲裝置球體接入口連接，設(shè)置在第一鏈條下方的一端高于連接第二存儲裝置的一端。螺旋軌道形狀的第二存儲裝置的球體接收口的端高于球體拋出口的端，在球體拋出口端設(shè)置有擋料板25，伺服電機23的動力輸出軸上連接有偏心輪，所述偏心輪設(shè)置在擋料板25的前端下方，伺服電機的工作狀態(tài)由光電開關(guān)28控制。第一存儲裝置的球體接收口端設(shè)置在第三鏈輪旁邊，其球體拋出端設(shè)置在一鏈輪的旁邊，在球體拋出口端設(shè)置有擋料板26，伺服電機24的動力輸出軸上設(shè)置有偏心輪，所述偏心輪設(shè)置在擋料板25的前端下方，伺服電機24的工作狀態(tài)由光電開關(guān)27控制。伺服電機23和24由控制器22分別經(jīng)光電開關(guān)28和光電開關(guān)27控制。
[0016]本發(fā)明的重物動力裝置的工作過程如下:晚上用電低谷時，開啟電動機14，電動機14驅(qū)動鏈輪15旋轉(zhuǎn)，與鏈輪15嚙合的第二鏈條16向上運動；第二鏈條16上的第一個托盤離開預(yù)設(shè)位置并向上移動，光電開關(guān)28閉合,伺服電機23驅(qū)動動力輸出軸上的偏心輪旋轉(zhuǎn)，使擋料板向下移動，第二存儲裝置20中的一個球體拋入第一個托盤中。接著，第二個托盤進入預(yù)設(shè)位置，光電開關(guān)28關(guān)斷，伺服電機23驅(qū)動連接在其動力輸出軸上的偏心輪旋轉(zhuǎn)，擋料板向上移動，球體被擋住。如此重復(fù)，第二存儲裝置中的球體被依次運到鏈輪13的頂部時，由于球體自身的重力向下落，正好落入第一存儲裝置19的球體接入口。如此，就將電能以重物勢能的形式存儲起來。
[0017]白天用電高峰時，開啟伺服電機24，伺服電機24驅(qū)動連接在其動力輸出軸上的偏心輪旋轉(zhuǎn)，擋料板向下移動，第一存儲裝置19中的一個球體拋入第一鏈條中的第一個托盤中，由于球體自身的重力，球體帶動第一鏈條向下運動，第一鏈條帶動第一鏈輪和第二鏈輪旋轉(zhuǎn)，同時，光電開關(guān)28閉合，伺服電機24驅(qū)動動力輸出軸上的偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),使擋料板向上移動，第一存儲裝置19中的第二個球體被擋住。第一個球體向下移動一段距離后，第一鏈條上的第二個托盤使光電開關(guān)斷開，伺服電機24驅(qū)動動力輸出軸上的偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使擋料板向下移動，第一存儲裝置19中的第二個球體落入第一鏈條上的第二個托盤中，由于球體自身的重力，球體帶動第一鏈條繼續(xù)向下運動，第一鏈條帶動第一鏈輪和第二鏈輪旋轉(zhuǎn)，如此反復(fù)，第一鏈輪和第二鏈輪旋轉(zhuǎn)起來，它們帶動設(shè)置在其上的動力軸旋轉(zhuǎn)，動力輸出軸帶動增速箱3的低速輸入軸旋轉(zhuǎn)，增速箱3的高速輸出軸旋轉(zhuǎn)以帶動飛輪4旋轉(zhuǎn)，飛輪4的動力輸出軸帶動發(fā)電機5的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)以使發(fā)電機輸出電能。
[0018]以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的工作原理，但是【具體實施方式】僅是用于示范地說明本發(fā)明。說明書僅是用于解釋權(quán)利要求書。但本發(fā)明的保護范圍并不局限于說明書。任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明批露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電機和用于驅(qū)動發(fā)電機的重物動力裝置，其特征在于，重物動力裝置包括支架、設(shè)置在支架上的重物第一存儲裝置和勢能到動能的轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)重物依次從第一存儲裝置落下時，勢能轉(zhuǎn)換裝置將重物的勢能轉(zhuǎn)換成動能以驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括重物提升裝置，重物提升裝置包括電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置和設(shè)置地面上的重物第二存儲裝置，電能到勢能的轉(zhuǎn)換裝置將存儲在第二存儲裝置中的重物放入第一存儲裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重物儲能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一存儲裝置和第二存儲裝置為螺旋軌道形狀，接收重物的一端高于拋出重物的一端。
【文檔編號】F03G3/00GK103670962SQ201310622298
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】劉典軍 申請人:青島格蘭德新能源有限公司