專利名稱：存儲(chǔ)電能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于中小企業(yè)或電力行業(yè)等場(chǎng)合所使用的存儲(chǔ)電能的裝置。
電能是一種非自然存在的能源，它是通過(guò)電磁感應(yīng)的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的。在這一過(guò)程中，變化的磁場(chǎng)必須在閉合的回路中才能產(chǎn)生電流，基于這種特性，存儲(chǔ)電能特別困難。然而，對(duì)于無(wú)論是用水力發(fā)電的水輪機(jī)，還是用火力發(fā)電的汽輪機(jī)，或用其它方式發(fā)電的機(jī)械，一但機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，它們所發(fā)出的電量相對(duì)基本恒定，它要求用電部門應(yīng)在這個(gè)電量的范圍內(nèi)使用。如用電量過(guò)少，其所發(fā)出的電量是不能隨之改變，在這種情況下，就會(huì)造成電能大量地?zé)o謂浪費(fèi)。為此，有關(guān)部門提出峰值和低谷計(jì)價(jià)方法，即在用電高峰時(shí)用高價(jià)格計(jì)價(jià)，而在低谷時(shí)用很低的價(jià)格計(jì)價(jià)，以此來(lái)鼓勵(lì)用戶在低谷時(shí)用電，減少電能的無(wú)謂浪費(fèi)。
除此之外，人們一直在研究存儲(chǔ)電能的方式，如以液態(tài)的水作為蓄能媒體。該種方式通常在水力發(fā)電廠的附近建造一個(gè)高位的水庫(kù)，當(dāng)在用電低谷時(shí)用抽水裝置將水抽到該水庫(kù)內(nèi)，待用電高峰時(shí)再用其發(fā)電?？梢姡摲N方式雖然可以達(dá)到蓄能的目的，但它需要抽水裝置將水送入水庫(kù)內(nèi)，再加上光照使水大量蒸發(fā)，其所消耗的能量也相對(duì)較大；另外，該種方式投資大，且維修費(fèi)也非常高。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種存儲(chǔ)電能的裝置，該裝置用低成本和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可存儲(chǔ)高效率的電能。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所提出的裝置基本包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)組和與所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)組件相連接的可完成電能與勢(shì)能之間能量轉(zhuǎn)換的蓄能部件，以及用于限定該蓄能部件運(yùn)行軌跡的支撐單元。
所述的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)組件具有至少一個(gè)輸出軸，在該輸出軸上間隔預(yù)定距離地設(shè)置有與安裝在所述輸出軸外的絞輪的一端相嚙合的齒輪，且使所述絞輪上纏繞的繩或鏈的自由端與蓄能部件的一端相接。所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件輸出軸或齒輪或絞輪的適當(dāng)位置上設(shè)置有制動(dòng)器。
所述絞輪與所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的輸出軸或齒輪之間還設(shè)置有離合器。
所述的支撐單元可由豎直安裝的桿件或形鋼件或砌體所組成的矩形框構(gòu)成，其上頂部設(shè)置有中空的連接板件，所述繩或鏈可通過(guò)該板件的中部與矩形框內(nèi)的蓄能部件相接。所述的蓄能部件可由金屬或非金屬材料制成的與所述矩形框形狀相匹配的矩形塊構(gòu)成。
所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組與蓄能部件之間還設(shè)置有用于控制能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的調(diào)控單元，該調(diào)控單元具有可使所述發(fā)電機(jī)組與供電網(wǎng)絡(luò)或負(fù)載之間形成兩個(gè)立獨(dú)回路的自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)。
所述的調(diào)控單元還包括一個(gè)設(shè)置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)組與負(fù)載回路上的電流取樣部件和與該取樣部件相接的事先設(shè)定好預(yù)定數(shù)據(jù)的控制器，以及與控制器的輸出端相接的離合器驅(qū)動(dòng)裝置。
由于本發(fā)明僅采用了電動(dòng)發(fā)電機(jī)組和蓄能部件的結(jié)構(gòu)，就可順利地完成電能與勢(shì)能之間的能量轉(zhuǎn)換，所以，該裝置的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，加工和使用成本很低；同時(shí)該裝置可在用電高峰時(shí)使用，而在用電低谷時(shí)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，所以使用該裝置既可降低成本，又可產(chǎn)生非常好的社會(huì)效益。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
附

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1中調(diào)控單元一個(gè)實(shí)施例的電路原理框圖。
參見圖1和圖2，本發(fā)明所提出的儲(chǔ)能裝置主要由電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1、蓄能部件2、支撐單元3和調(diào)控單元4構(gòu)成。
所述的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1根據(jù)負(fù)載44既用電量來(lái)確定其具體數(shù)量，如負(fù)載過(guò)大可采用多個(gè)，本實(shí)施例僅給出一個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1來(lái)作具體說(shuō)明。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1可由一個(gè)同時(shí)具有電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)兩種功能的裝置構(gòu)成。
另外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1的轉(zhuǎn)動(dòng)組件具有至少一個(gè)輸出軸11，在該輸出軸上間隔預(yù)定距離地設(shè)置有齒輪12，每一個(gè)齒輪12均與絞輪13一端上設(shè)置的齒相嚙合。所述絞輪13的周邊纏繞有繩14，該繩的自由端可通過(guò)滑輪組15與設(shè)置在支撐單元3內(nèi)的蓄能部件2的上端相接。當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)絞輪13和繩14即可將所述儲(chǔ)能部件2豎直拉起。為保證該裝置在必要時(shí)可隨間中斷，所以，在齒輪12的邊部還設(shè)置有制動(dòng)器，該制動(dòng)器可由類似于車閘部件構(gòu)成，所以圖中沒(méi)有給出其具體結(jié)構(gòu)。
所述的支撐單元3主要用來(lái)支撐所述的蓄能部件2，它可由豎直安裝形鋼件31所組成的矩形框構(gòu)成，其上頂部設(shè)置有中空的連接板件32。所述繩14可通過(guò)該板件的中部與安裝在矩形框內(nèi)的蓄能部件2相接。該種結(jié)構(gòu)的蓄能部件2可設(shè)置有多個(gè)，它們可由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1控制。
蓄能部件2可由金屬或非金屬材料制成的與所述矩形框形狀相匹配的矩形塊構(gòu)成。蓄能部件2主要用來(lái)存儲(chǔ)勢(shì)能，當(dāng)在用電底谷時(shí)，可用電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1將蓄能部件2提起，使其完成電能與勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)換；而在用電高峰時(shí)，讓負(fù)載44脫離供電力網(wǎng)43而與電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1相接，使其完成勢(shì)能與電能之間的轉(zhuǎn)換。
為了有效地控制所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1與蓄能部件2之間的能量轉(zhuǎn)換，在它們之間還設(shè)置有調(diào)控單元4。調(diào)控單元4設(shè)置有一個(gè)可控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1與電力網(wǎng)絡(luò)之間工作狀態(tài)的第一回路開關(guān)41和控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1與負(fù)載44之間工作狀態(tài)的第二回路開關(guān)42。當(dāng)?shù)谝换芈烽_關(guān)41與電力網(wǎng)43相接通時(shí)，電力網(wǎng)43可直接對(duì)負(fù)載44供電，當(dāng)?shù)诙芈烽_關(guān)42與電力網(wǎng)43相接通時(shí)，電力網(wǎng)43與電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1相接通，此時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1即可作為電動(dòng)機(jī)使用，將所述的蓄能部件2提起存儲(chǔ)勢(shì)能，而當(dāng)開關(guān)41和42同時(shí)與電力網(wǎng)43斷開時(shí)，蓄能部件2下落，使電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1作為發(fā)電機(jī)直接對(duì)負(fù)載44供電。由于蓄能部件2在下落進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，其所發(fā)出的電量是否能滿足負(fù)載44的用電量，所以本發(fā)明在所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1與負(fù)載44回路上還設(shè)置有一個(gè)電流取樣部件45，用于獲取負(fù)載44的電流反饋信號(hào)，并將該信號(hào)送入事先設(shè)定好預(yù)定數(shù)據(jù)的控制器46內(nèi)，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)裝置47控制設(shè)置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)組1轉(zhuǎn)動(dòng)組件上的離合器動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)電能的裝置，其特征在于該裝置基本包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)組和與所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)組件相連接的可完成電能與勢(shì)能之間能量轉(zhuǎn)換的蓄能部件，以及用于限定該蓄能部件運(yùn)行軌跡的支撐單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)組件具有至少一個(gè)輸出軸，在該輸出軸上間隔預(yù)定距離地設(shè)置有與安裝在所述輸出軸外的絞輪的一端相嚙合的齒輪，且使所述絞輪上纏繞的繩或鏈的自由端與蓄能部件的一端相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件輸出軸或齒輪或絞輪的適當(dāng)位置上設(shè)置有制動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于所述絞輪與所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的輸出軸或齒輪之間還設(shè)置有離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的支撐單元可由豎直安裝的桿件或形鋼件或砌體所組成的矩形框構(gòu)成，其上頂部設(shè)置有中空的連接板件，所述繩或鏈可通過(guò)該板件的中部與矩形框內(nèi)的蓄能部件相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的蓄能部件可由金屬或非金屬材料制成的與所述矩形框形狀相匹配的矩形塊構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組與蓄能部件之間還設(shè)置有用于控制能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的調(diào)控單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的調(diào)控單元具有可使所述發(fā)電機(jī)組與供電網(wǎng)絡(luò)或負(fù)載之間形成兩個(gè)立獨(dú)回路的自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于所述的調(diào)控單元還包括一個(gè)設(shè)置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)組與負(fù)載回路上的電流取樣部件和與該取樣部件相接的事先設(shè)定好預(yù)定數(shù)據(jù)的控制器，以及與控制器的輸出端相接的離合器驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)電能的裝置,該裝置基本包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)組和與所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)組件相連接的可完成電能與勢(shì)能之間能量轉(zhuǎn)換的蓄能部件,以及用于限定該蓄能部件運(yùn)行軌跡的支撐單元。該裝置的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,加工和使用成本很低;同時(shí)該裝置可在用電高峰時(shí)使用,而在用電低谷時(shí)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,所以使用該裝置既可降低成本,又可產(chǎn)生非常好的社會(huì)效益。
文檔編號(hào)H02J15/00GK1378323SQ0111382
公開日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2001年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月5日
發(fā)明者孟震峰 申請(qǐng)人:孟震峰