專利名稱:一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置。
背景技術(shù):
電能具有可以大規(guī)模生產(chǎn)、容易轉(zhuǎn)換為其他形式能量、便于遠(yuǎn)距離輸送、集中管 理、自動(dòng)測(cè)量和控制等優(yōu)點(diǎn),在人類生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用廣泛。但是電力的應(yīng)用有一 個(gè)很大的缺憾,即在目前技術(shù)條件下還不能以電能形式大量儲(chǔ)存,電網(wǎng)中的發(fā)電量和用電 負(fù)荷必須平衡。而電力的需求極不平衡,春、夏、秋、冬,晝夜之間,工作日與節(jié)假日電力需求 相差很大。電力系統(tǒng)中的負(fù)荷隨時(shí)間而變化,電力負(fù)荷由國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各行業(yè)用電負(fù)荷 構(gòu)成,如第一、二、三產(chǎn)業(yè),其中有重工業(yè)、輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用電負(fù)荷。 各種用電負(fù)荷在一日內(nèi)都有其各自的變化規(guī)律,如連續(xù)生產(chǎn)的重工業(yè)和輕工業(yè),在24 (16) h 負(fù)荷大體均衡,商業(yè)、生活用電則出現(xiàn)晚高峰和后夜低谷負(fù)荷。在一年內(nèi)各類用電負(fù)荷又隨 季節(jié)而變化,如制冷制熱空調(diào)、電熱、照明等?;鹆Πl(fā)電和核能發(fā)電具有能量密度高、運(yùn)行穩(wěn)定、啟閉不便的特點(diǎn),而用電負(fù)荷存 在每日間的高峰低谷和以年度季節(jié)等為周期的高峰低谷現(xiàn)象,兩者不完全匹配,必然形成 供電不足或供電能力過剩的情況。風(fēng)電、光伏等發(fā)電具有隨機(jī)性、不連續(xù)、不穩(wěn)定、能量密度 低的特點(diǎn),太陽能、風(fēng)能資源豐富區(qū)常常遠(yuǎn)離人口、工業(yè)密集區(qū),發(fā)電與用電之間普遍存在 時(shí)間空間上的不匹配,空間上的距離可以靠高壓輸變電設(shè)備解決,而時(shí)間方面的不匹配則 需要大型的儲(chǔ)能設(shè)施將發(fā)電用電之間的不平衡進(jìn)行彌補(bǔ)。如何大容量、低成本、高效率、高可靠度地將臨時(shí)過剩電力進(jìn)行儲(chǔ)存一直是一個(gè)難 題,儲(chǔ)能技術(shù)的落后將大大制約風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源的廣泛應(yīng)用,也會(huì)造成火電、核 電等傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的效率下降,不利于節(jié)能減排。人類已經(jīng)開發(fā)出各種電能存儲(chǔ)方法,如抽 水蓄能電站、化學(xué)電池、超大規(guī)模電容、壓縮空氣、電解水、超導(dǎo)電磁或飛輪蓄能等等。抽水蓄能電站是大容量蓄能方式,能量循環(huán)效率75%,建設(shè)抽水蓄能電站需要苛 刻的地理?xiàng)l件,需要大量的水和較好的建壩建庫條件,受自然條件限制較多,初始投資巨 大,有一定應(yīng)用前景,但有可能破壞環(huán)境、遷移人口、淹沒農(nóng)田和文物古跡、影響原生態(tài)系 統(tǒng),影響面廣,有些是負(fù)面的?;瘜W(xué)電池能量密度低,成本高,技術(shù)要求高,壽命有限、需交直變換、循環(huán)效率偏 低,需要一些在地球上儲(chǔ)量有限的特殊元素,在便攜式電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛,將來在汽車等 交通工具上也有很好的發(fā)展前景,但難以滿足國家骨干電網(wǎng)所需的超大容量儲(chǔ)能需求。超大規(guī)模電容具有超大功率充放電、循環(huán)效率高的優(yōu)勢(shì),但能量密度低,需交直變 換,可以配合電池應(yīng)用在汽車上,但難以滿足工業(yè)民用儲(chǔ)能需求。壓縮空氣、電解水、超導(dǎo)電磁或飛輪動(dòng)能等均因各自特點(diǎn)可以應(yīng)用于特殊領(lǐng)域,但 難以實(shí)現(xiàn)國家骨干電網(wǎng)級(jí)別的超大規(guī)模的工業(yè)民用儲(chǔ)能需求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種儲(chǔ)能密度高, 占地面積小,容量可控,而且適用范圍廣的電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種電站用大容量重力儲(chǔ)能 裝置,包括配重體,配重體用于被提升至高空從而將電能轉(zhuǎn)化為配重體所增加的重力勢(shì)能;支撐裝置,包括支撐柱以及架設(shè)在支撐柱上的橫梁;電力提升裝置,電力提升裝置至少包括電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的繞線輪軸,設(shè)置于 配重體上方的滑輪,中部繞過滑輪的的拉索,拉索一端固定于支撐裝置上,另一端固定于繞 線輪軸上;發(fā)電裝置,包括發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)件與繞線輪軸相連用以將配重體的重力勢(shì) 能轉(zhuǎn)化為電能。本實(shí)用新型的原理在于將電網(wǎng)或電站中用電低谷時(shí)暫時(shí)過剩的電力通過電動(dòng)機(jī) 提升配重體至一定高度,提升的高度取決于支撐柱的高度,一般高度可達(dá)100米至200米, 甚至更高,把能量以重力勢(shì)能的方式儲(chǔ)存起來,待用電高峰時(shí)再將配重體下放,從而使重力 勢(shì)能釋放,推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電再將電力送上電網(wǎng)。由于本實(shí)用新型中配重體的比重可以很大, 因此其儲(chǔ)能密度高,占地面積小,可以滿足國家骨干電網(wǎng)級(jí)別的超大規(guī)模的工業(yè)民用儲(chǔ)能 需求,而且由于其所具有的固體形態(tài),因而對(duì)地形沒有特別要求,建設(shè)方便。為了取得更好的技術(shù)效果,進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括上述的電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)集成為一體即電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)。使得結(jié)構(gòu)更加簡 單,安裝更加方便。事實(shí)上,電力提升裝置以及發(fā)電裝置可以安裝在地面或地下等位置,為了減少土 地占用,上述的電力提升裝置以及發(fā)電裝置均安裝在支撐裝置的橫梁上。繞線輪軸與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸的連接方式具有多種形式,優(yōu)選的方 案之一,上述的繞線輪軸與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸直接相連,支撐裝置還包括支 撐滑輪,拉索的其中一端固定于支撐滑輪上,另一端繞過支撐滑輪連接在繞線輪軸上。另一個(gè)優(yōu)選方案,上述的繞線輪軸與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪組相 連接,拉索的其中一端固定于橫梁上,另一端連接在繞線輪軸上。優(yōu)選的,上述的配重體包括配重箱以及緊密填充在配重箱內(nèi)的配重填料。配重箱 使配重體的使用更加靈活方便,其內(nèi)的配重填料的選擇或更換更加簡單。配重填料的選擇具有極大的靈活性,出于提高儲(chǔ)能密度的考慮,優(yōu)選的,上述的配 重填料的密度至少是2X103Kg/m3。配重填料的密度越大,儲(chǔ)能密度越高,所占用的土地面 積越小。通常來說,土、砂、石密度是水的2-2. 5倍,而且,土、砂、石還具有可以就地取材, 來源廣泛,成本低廉的優(yōu)點(diǎn),因此,優(yōu)選的,上述的配重填料是土、砂、石中的一種或至少其 中兩種的混合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)一、可以實(shí)現(xiàn)超大容量儲(chǔ)能,能量密度高、占地少、容量可控,儲(chǔ)電供電運(yùn)行靈活、 啟閉方便、不需交直變換、供電質(zhì)量高,也可以起到調(diào)頻調(diào)相調(diào)壓等作用。運(yùn)營管理簡單,檢修方便。目前國家骨干電網(wǎng)級(jí)別的儲(chǔ)能只有抽水蓄能方式,但建設(shè)條件苛刻,應(yīng)用受限,而 化學(xué)電池、超大規(guī)模電容、壓縮空氣、電解水、超導(dǎo)電磁或轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能等方式均難以實(shí)現(xiàn)超大 容量儲(chǔ)能。一般土、砂、石密度是水的2-2. 5倍,僅此即可比抽水蓄能電站少用一半方量儲(chǔ) 能介質(zhì),另配重箱高度、提升高度均可人為設(shè)計(jì),能量密度高。條件具備時(shí)可利用地形地物 等實(shí)現(xiàn)更高能量密度。二、能量循環(huán)效率高。整個(gè)過程僅有電動(dòng)機(jī)提升重物、重物下降推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 兩個(gè)動(dòng)作,電機(jī)技術(shù)成熟,是目前所有動(dòng)力機(jī)械中效率最高的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、水 輪機(jī)、汽輪機(jī)、風(fēng)輪機(jī)等,電機(jī)單向效率可以做到98% -99%,加上極少的滑輪齒輪等機(jī)械 摩擦和空氣阻力引起的能量損失,幾乎不再存在其他能量損耗,綜合能量循環(huán)效率有望達(dá) 到90% -95%,甚至可至96%以上,即可以幾乎無損失地將過剩電力“束之高閣”存儲(chǔ)起來, 需要時(shí)釋放彌補(bǔ)用電高峰時(shí)供電能力不足。而抽 水蓄能電站能量循環(huán)效率僅75%,電解水 45 %,化學(xué)電池75 %,壓縮空氣50 %,飛輪90 %,超導(dǎo)電磁95 %,等等,其他方式循環(huán)效率也 難達(dá)到本方式的效率水平。三、技術(shù)成熟,穩(wěn)定可靠,安全,壽命長。以土木工程、機(jī)電工程成熟技術(shù)為依托,工 程實(shí)施無任何技術(shù)難度,土木工程設(shè)計(jì)壽命可達(dá)100年以上,電機(jī)維護(hù)費(fèi)用超低,壽命可達(dá) 30年以上。相對(duì)于抽水蓄能電站,不存在潰壩之類可能造成嚴(yán)重?fù)p失的可能性,風(fēng)險(xiǎn)可控。四、相對(duì)于抽水蓄能電站,本裝置不需水(當(dāng)然以水作為配重物也是可以的,但不 會(huì)消耗掉),不需建壩建庫等特殊地理?xiàng)l件,不淹沒耕地、不遷移人口、不破壞環(huán)境和生物種 群、不破壞文物古跡,選址靈活。據(jù)了解,2004年底全國已建成投產(chǎn)的抽水蓄能電站10座, 裝機(jī)容量達(dá)到570. 1萬kW(其中60萬kW供香港)。至09年全國已建成抽水蓄能電站20 座,裝機(jī)容量約1200萬千瓦,在建電站11座,總規(guī)模約1308萬千瓦??梢娨蚱渚窒扌詰?yīng)用 并不廣泛。五、完全無污染。運(yùn)營過程幾乎不耗費(fèi)一滴水、不排放一克C02或廢氣、廢水、廢 渣、有毒、放射、煙塵等任何污染物。六、投資省,運(yùn)營成本低,經(jīng)濟(jì)效益顯著,社會(huì)效益巨大。工程投資主要是支柱支架 的土木工程、電機(jī)、控制系統(tǒng)等,配重材料可以就地取材,使用廉價(jià)的土、沙、石即可長期使 用,投資很省,回收期短,如能實(shí)行峰谷差別電價(jià),則項(xiàng)目本身的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就非常優(yōu)秀。當(dāng)然 還需要進(jìn)行詳細(xì)的工程可行性研究,特別項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面。另外,對(duì)于節(jié)能減排、環(huán)境保 護(hù)均有不可估量的巨大作用。七、適用面廣。1、適合作為火電、核電等各類電站的配套儲(chǔ)能設(shè)施?;痣姟⒑穗娺\(yùn) 行平穩(wěn),啟閉不便,調(diào)節(jié)性能較差,需帶基荷運(yùn)行,儲(chǔ)能電站剛好可以彌補(bǔ)其不足;2、可以依 托公共電網(wǎng)靈活選址;3、不需水的特點(diǎn)尤其特別適合于在沙漠、戈壁、荒原、鹽堿灘等人煙 稀少地域配合風(fēng)電、光伏發(fā)電建立儲(chǔ)能電站。4、也可以配合其他如波浪、潮汐、生物質(zhì)能等 發(fā)電建設(shè)儲(chǔ)能電站。5、任何形式的能量,只要可以轉(zhuǎn)換成電力,即可用此方式存儲(chǔ)起來,不 過期,不變質(zhì)。6、可以獨(dú)立應(yīng)用于一些小型特殊場(chǎng)合。7、可成為構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,包括配重體,配重體包括配重箱11以及緊密填充在配重箱11內(nèi)的配重填料12,配重填 料12是土、砂、石的混合物,其密度是2X103Kg/m3。配重體用于被提升至高空從而將電能 轉(zhuǎn)化為配重體所增加的重力勢(shì)能;支撐裝置,包括支撐柱41以及架設(shè)在支撐柱上的橫梁42 ;電力提升裝置,電力提升裝置至少包括電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī),由電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī) 一體機(jī)驅(qū)動(dòng)的繞線輪軸22,設(shè)置于配重體上方的滑輪23,中部繞過滑輪23的的拉索24,拉 索24 —端固定于支撐裝置上,另一端固定于繞線輪軸22上;發(fā)電裝置,包括電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī),電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)經(jīng)傳動(dòng)件與繞線輪 軸相連用以將配重體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。電力提升裝置以及發(fā)電裝置均安裝在支撐裝置的橫梁42上。由于在實(shí)際使用中必然不止一組儲(chǔ)能裝置,因此,本實(shí)施例中繞線輪軸22與電動(dòng) 機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸的連接方式采用了下述兩種方式其中一部分,繞線輪軸22與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸直接相連,支撐裝置 還包括支撐滑輪43,拉索24的其中一端固定于支撐滑輪43上,另一端繞過支撐滑輪43連 接在繞線輪軸22上。需要儲(chǔ)能時(shí),電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)帶動(dòng)繞線輪軸22轉(zhuǎn)動(dòng),從而將配 重體還有一部分是繞線輪軸22與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪組5相連接, 拉索24的其中一端固定于橫梁42上,另一端連接在繞線輪軸22上。下面以具體實(shí)例簡述本實(shí)用新型的應(yīng)用前景及優(yōu)點(diǎn)例一以大唐電力唐山王灘火力發(fā)電廠為例。王灘發(fā)電廠一期投資49億元,裝機(jī) 2臺(tái)60萬千瓦火力發(fā)電機(jī)組,現(xiàn)每年發(fā)電76億度,占地800畝。1 度=1 千瓦時(shí)=1000*3600 = 3. 6E6 焦。按額定功率發(fā)電,每年發(fā)電2*60萬*24*365 = 105億度,每天發(fā)電2*60萬*24 = 2880萬度?,F(xiàn)實(shí)際年發(fā)電76億度,76億度/105億度=72. 4%,即實(shí)際平均功率只用到額定 值的72.4%,實(shí)際每天發(fā)電76億度/365 = 2082萬度。假設(shè)為本電廠建設(shè)一個(gè)配套儲(chǔ)能電廠,最大能將每天發(fā)電量的10%,即208. 2萬 度轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能儲(chǔ)存起來,根據(jù)勢(shì)能公式E = mgh, 208. 2萬*3. 6E6 = m*9. 8*h,假設(shè)提升 高度為100米,則m = 7. 648E9千克=7. 648E6噸=764. 8萬噸,普通土、砂、石填料密度一 般為2 2. 5噸/方,此處暫取值2噸/方,則需提升382. 4萬方配重。這個(gè)方量,只相當(dāng)于 稍大一點(diǎn)的水電站壩體的混凝土方量。382. 4 萬方=156 米 *156 米 *156 米=191200 平方米 *20 米=437 米 *437 米 *20 米=286. 8畝*20米=478塊* (20*20*20),即382. 4萬方相當(dāng)于長寬高均為156米的立方 體,如果高度為20米,則其平面占地為191200平方米,即19. 12公頃或286. 8畝,這是配重 塊的凈占地,如果全部做成長寬高均為20米的立方塊,則共需478塊。再考慮支柱支架、機(jī)電工程占地和必要的間距、配套的輸變電、控制系統(tǒng)、管理操作人員等工作生活設(shè)施占地等,占地在287畝的基礎(chǔ)上再增加50%,綜合占地430畝。例二 現(xiàn)在已投產(chǎn)或在建的風(fēng)電場(chǎng)功率遠(yuǎn)小于火力發(fā)電廠,如大唐山東發(fā)電公司 第四座風(fēng)電場(chǎng)黃島風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃容量為4. 95萬千瓦,計(jì)劃總投資48401. 58萬元,擬安裝33 臺(tái)單機(jī)容量1500kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,年發(fā)電量8954萬千瓦時(shí),日均發(fā)電量僅24. 53萬度, 實(shí)際平均功率為額定功率的20. 65%。根據(jù)前面的計(jì)算,208. 2萬度需提升配重物382. 4萬 方,凈占地286. 8畝,則一萬度需提升1. 8367萬方和凈占地1. 3775畝,以黃島風(fēng)電場(chǎng)這種 規(guī)模來算,建設(shè)一個(gè)能將其每天發(fā)電量30%的電力儲(chǔ)存起來的儲(chǔ)能電站僅須凈占地10. 14 畝,綜合占地15. 2畝。例三據(jù)了解,中國已 經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電的兆瓦級(jí)光伏電站包括上海崇明1麗、上海臨港 新城1.2麗、浙江杭州2麗屋頂光伏電站、寧夏石嘴山10麗、寧夏太陽山2. 5麗、華電寧東 2麗等。規(guī)模20麗的徐州協(xié)鑫地面光伏電站,占地680畝,年發(fā)電量平均為2476萬kWh,日 均發(fā)電6. 784萬度,假設(shè)建一可儲(chǔ)其日發(fā)電量30%的儲(chǔ)能電站須凈占地2. 8畝,綜合占地 4. 2畝,僅為其發(fā)電所需680畝占地的0. 62%。以上假設(shè)配重物密度為2噸/方,高20米,提升高度為100米,若能采集到廉價(jià) 的高密度填料,或設(shè)計(jì)更高更大的配重箱,或設(shè)計(jì)更高的提升高度,或依托山勢(shì)等有利地形 實(shí)現(xiàn)更高的提升高度或斜角提升,都可以使單位占地面積上的能量密度增大或降低工程投 資。以現(xiàn)有的工程技術(shù)來說,垂直提升高度達(dá)到200米以上是完全可行的,配重箱高度達(dá)到 30米以上也可以做到,則能量密度可以達(dá)到前面假設(shè)的3倍,凈占地面積則為前述的1/3, 再考慮到其靈活選址的特點(diǎn),可以幾乎不占耕地。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電來說,作為替代化石燃料的無窮盡、可再生的清潔 能源,是不遠(yuǎn)的將來的必然選擇,但其能量密度均很低,要形成一定的發(fā)電規(guī)模,須占用大 量的例如沙漠、戈壁等地面,相對(duì)來講,建造一個(gè)配套的重力儲(chǔ)能電站其占地面積和投資幾 乎可以忽略不計(jì),而其不需用水、選址靈活、地材廉價(jià)廣泛、能量密度高、能量循環(huán)效率高、 技術(shù)成熟、無污染的特點(diǎn)極具優(yōu)勢(shì),而其可以將不穩(wěn)定、不連續(xù)、供需不平衡的矛盾成功化 解,對(duì)于火電、核電等也可以儲(chǔ)其有余而補(bǔ)其不足,對(duì)于智能電網(wǎng)更是不可或缺的關(guān)鍵環(huán) 節(jié),其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是巨大的,是比抽水蓄能電站更加卓越、適用更加廣泛的超大 容量儲(chǔ)能方式,是國家骨干電網(wǎng)級(jí)別儲(chǔ)能應(yīng)用的根本解決之道。本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例已被闡明,由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改 型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于包括配重體,所述的配重體用于被提升至高空從而將電能轉(zhuǎn)化為配重體所增加的重力勢(shì)能;支撐裝置,包括支撐柱(41)以及架設(shè)在所述的支撐柱上的橫梁(42);電力提升裝置,所述的電力提升裝置至少包括電動(dòng)機(jī)(21),由所述的電動(dòng)機(jī)(21)驅(qū)動(dòng)的繞線輪軸(22),設(shè)置于所述的配重體上方的滑輪(23),中部繞過所述的滑輪(23)的的拉索(24),所述的拉索(24)一端固定于所述的支撐裝置上,另一端固定于所述的繞線輪軸(22)上;發(fā)電裝置,包括發(fā)電機(jī)(31),所述的發(fā)電機(jī)(31)經(jīng)傳動(dòng)件與所述的繞線輪軸(22)相連用以將所述的配重體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的電動(dòng) 機(jī)(21)與所述的發(fā)電機(jī)(31)集成為一體即電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的電力 提升裝置以及所述的發(fā)電裝置均安裝在所述的支撐裝置的橫梁(42)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的繞線 輪軸(22)與所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸直接相連,所述的支撐裝置還包括支撐 滑輪(43),所述的拉索(24)的其中一端固定于所述的支撐滑輪(43)上,另一端繞過所述的 支撐滑輪(43)連接在所述的繞線輪軸(22)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的繞線 輪軸(22)與所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪組(5)相連接,所述的拉索(24) 的其中一端固定于所述的橫梁(42)上,另一端連接在所述的繞線輪軸(22)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特 征在于所述的配重體包括配重箱(11)以及緊密填充在所述的配重箱(11)內(nèi)的配重填料 (12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的配重 填料(12)的密度至少是2X103Kg/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,其特征在于所述的配重 填料(12)是土、砂、石中的一種或至少其中兩種的混合物。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電站用大容量重力儲(chǔ)能裝置,包括配重體,配重體用于被提升至高空從而將電能轉(zhuǎn)化為配重體所增加的重力勢(shì)能;支撐裝置,包括支撐柱以及架設(shè)在支撐柱上的橫梁;電力提升裝置,電力提升裝置至少包括電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的繞線輪軸,設(shè)置于配重體上方的滑輪,中部繞過滑輪的拉索,拉索一端固定于支撐裝置上,另一端固定于繞線輪軸上;發(fā)電裝置,包括發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)件與繞線輪軸相連用以將配重體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有可以實(shí)現(xiàn)超大容量儲(chǔ)能,能量密度高、占地少,能量循環(huán)效率高,局限性小,適用范圍廣,完全無污染,投資省,運(yùn)營成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03G3/00GK201599160SQ20102010806
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者曹信江 申請(qǐng)人:曹信江