[發明專利]蓄能單元和蓄能系統

無效

• 申請號: 201110219143.8
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102900624A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 高則行
• 申請（專利權）人: 高則行
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03D7/00;F03D11/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;李瑞海

技術領域

本發明涉及一種蓄能單元和蓄能系統，尤其是用于風力發電機的蓄能單元和蓄能系統。

背景技術

人類對于能源日益增長的需求和生態環境日漸惡化的趨勢之間的矛盾，使得如何實現能源的可持續利用和開發成為全世界都在關注的問題。風能作為優良的清潔能源，受到了世界各國的重視。

在傳統的風力發電機中，都是將風能首先傳遞給發電機進行發電，然后再將所產生的電能存儲起來。典型的蓄能裝置是勢能蓄能和慣性蓄能裝置。但是，如何提高蓄能密度以使得在風力不足時能夠盡可能長時間地輸出能量，一直都是難以解決的問題。

由于風能不穩定，發電機的輸出波動非常大，需要復雜、昂貴的電力設備對電輸出進行處理。為了提高發電機輸出的穩定性，已經有人提出，先對風能進行蓄能，然后再供給發電機發電。然而，高密度地存儲機械能是非常困難的。

發明內容

為了提高能量存儲的密度，本發明一方面提供了一種蓄能單元，其包括第一蓄能裝置、用于接收并向所述第一蓄能裝置輸入能量的動力輸入裝置、用于輸出來自所述第一蓄能裝置的能量的動力輸出裝置和第一切換機構，所述第一切換機構用于選擇性地使所述第一蓄能裝置經所述動力輸入裝置進行蓄能和使所述第一蓄能裝置經所述動力輸出裝置進行釋能。

優選地，所述第一切換機構包括第一差速器，所述第一差速器具有第一輸入工作端、第一輸出工作端和第一控制工作端，其中，在所述第一輸入工作端上一體地形成有所述動力輸入裝置，在所述第一輸出工作端上一體地形成有所述動力輸出裝置。所述第一切換機構還包括第一可控制動器，用于選擇性制動所述第一控制工作端。

優選地，所述第一差速器可以包括可轉動地支承的第一半軸和第二半軸以及第一殼體，其中，所述第一半軸作為所述第一輸入工作端，其上一體地形成有所述動力輸入裝置；所述第二半軸和所述第一殼體中的一個作為第一輸出工作端，其上一體地形成有所述動力輸出裝置；所述第二半軸和所述第一殼體中的另一個作為第一控制工作端，由所述第一可控制動器選擇性制動。

或者，所述第一差速器可以包括可轉動地支承的第一半軸和第二半軸以及第一殼體，其中，所述第一殼體作為所述第一輸入工作端，其上一體地形成有所述動力輸入裝置；所述第一半軸和所述第二半軸中的一個作為第一輸出工作端，其上一體地形成有所述動力輸出裝置；所述第一半軸和所述第二半軸中的另一個作為第一控制工作端，由所述第一可控制動器選擇性制動。

優選地，所述第一切換機構可以包括第一離合器，所述第一離合器包括：第一輸入工作端，在所述第一輸入工作端上一體地形成有所述動力輸入裝置；第一輸出工作端，在所述第一輸出工作端上一體地形成有所述動力輸出裝置和第一控制工作端；第一離合控制裝置，選擇性地使所述第一輸入工作端與所述第一輸出工作端連接。

所述第一輸入工作端與所述第一輸出工作端中的一個可以是第一離合器盤端，所述第一輸入工作端與所述第一輸出工作端中的另一個可以是第一飛輪盤端。

優選地，所述第一蓄能裝置可以是勢能蓄能裝置。

本發明的蓄能裝置還可以包括第二蓄能裝置和第二切換機構，所述第二蓄能裝置通過所述第二切換機構與所述第一蓄能裝置選擇地連接。

優選地，所述第二切換機構可以包括第二差速器，所述第二差速器具有第二輸入工作端、第二輸出工作端和第二控制工作端，其中，所述第二輸入工作端與所述第一蓄能裝置連接，所述第二輸出工作端與所述第二蓄能裝置連接。所述第二切換機構還可以包括第二可控制動器，用于選擇性制動所述第二控制工作端。

所述第二差速器可以包括可轉動地支承的第三半軸和第四半軸以及第二殼體，其中，所述第三半軸作為所述第二輸入工作端，與所述第一蓄能裝置連接；所述第四半軸和所述第二殼體中的一個作為第二輸出工作端，與所述第二蓄能裝置連接；所述第四半軸和所述第二殼體中的另一個作為第二控制工作端，由所述第二可控制動器選擇性制動。

或者，所述第二差速器可以包括可轉動地支承的第三半軸和第四半軸以及第二殼體，其中，所述第二殼體作為所述第二輸入工作端，與所述第一蓄能裝置連接；所述第三半軸和所述第四半軸中的一個作為第二輸出工作端，與所述第二蓄能裝置連接；所述第三半軸和所述第四半軸中的另一個作為第二控制工作端，由所述第二可控制動器選擇性制動。