[發明專利]能量儲存系統及發電廠

有效

• 申請號: 201610341921.3
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN106050758B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 易小剛
• 申請（專利權）人: 三一重型能源裝備有限公司
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00;F15B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力生產技術，具體涉及一種能量儲存系統及發電廠。

背景技術

長期以來，為滿足不斷增加的電力負荷要求，電力建設部門不得不根據最大負荷要求建設各類發電設施。持續地大規模建設發電設施，電力建設部門帶來了極大的困難，而在用電低峰期間，這些發電設施所產生的電能遠超實際需求，導致了巨大的浪費。

為了減少浪費，通常將多余的電能存儲起來，常見的儲能方式有蓄電池儲能、抽水儲能及電解水制氫三種；然而這三種儲能方式均存在嚴重缺陷，具體如下：

1)蓄電池儲能是通過蓄電池內部的化學反應將電能轉化為化學能儲存起來，然而，蓄電池的充放電次數有限、使用壽命較短，且使用和維護成本高。

2)抽水儲能是通過水泵將較低位置的水抽至較高位置的蓄水池中，將電能轉換為水的勢能儲存起來，這種儲能方式需要在高度差較為明顯的臨水位置建設規模較大的蓄水池，且釋放能量時，需要依賴水力發電設備才能將水的勢能轉化為電能；因此，抽水儲能對場地和設備要求比較高，投資及建設周期長，受地理條件限制明顯。

3)電解水制氫是通過電能將水分解成氫氣和氧氣，將電能轉化成化學能存儲在氫氣中，釋放能量時，氫氣在火力發電設備中燃燒進而將化學能轉化成電能；由于氫氣是一種易燃易爆氣體，氫氣的儲存條件比較苛刻，因此，儲存設施的建設及維護成本較高。

綜上，對于電力生產領域而言，如何保證電能的儲存及釋放過程高效、安全及低成本，仍然是一個比較棘手的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種新的能量儲存系統，利用該能量儲存系統可以高效、安全的存儲及釋放能量，并且建設及使用過程成本低廉。在此基礎上，本發明提出一種具有該能量儲存系統的發電廠。

作為第一方面，本發明提出一種能量儲存系統；該能量儲存系統具體包括增壓裝置、儲能單元、壓能轉換單元、儲液池及發電機，所述儲能單元設置有容積腔，所述容積腔內裝有氣體；所述增壓裝置與容積腔相連，用于將液體增壓并輸入至所述容積腔；所述壓能轉換單元與發電機連接，用于將液體壓能轉換為旋轉運動進而驅動所述發電機工作；

所述增壓裝置包括液壓泵、換向閥、輸送缸及主油缸，所述液壓泵經換向閥與主油缸連接；所述輸送缸內設有至少一個腔室，所述腔室經第一通斷閥與儲液池連接，并且所述腔室經第二通斷閥與容積腔連接；所述主油缸與輸送缸內的活塞連接，用于驅使輸送缸的活塞往復運動。

優選地，所述輸送缸和主油缸的數量均為兩個，且所述主油缸與輸送缸一一對應。

優選地，兩個所述主油缸的無桿腔分別與換向閥的A油口、B油口連接，且兩個所述主油缸的有桿腔互相連通。

優選地，所述壓能轉換單元包括驅動缸及運動轉換裝置；所述驅動缸的一端與容積腔的液體輸出口連接，另一端與運動轉換裝置連接，用于將液體的壓能轉換成直線運動；所述運動轉換裝置與發電機相連，用于將直線運動轉換成旋轉運動。

優選地，所述運動轉換裝置包括增壓缸和液壓馬達，所述驅動缸的活塞與增壓缸的活塞通過連桿連接；所述增壓缸與液壓馬達連接，用于將液壓油加壓后提供給液壓馬達，所述液壓馬達與發電機傳動連接。

優選地，所述能量儲存系統包括多個所述驅動缸和多個所述增壓缸，且所述驅動缸與增壓缸一一匹配形成增壓組。

優選地，所述運動轉換裝置設置有曲軸，所述曲軸與發電機傳動連接；多個所述驅動缸與曲軸連接，用于驅使曲軸旋轉。

優選地，多個所述驅動缸之間的相位角均勻分布。

優選地，所述容積腔包括氣體儲存腔及液體儲存腔，所述增壓裝置與液體儲存腔相連，所述液體輸出口設置于液體儲存腔上。

作為第二方面，本發明提出一種發電廠，具體包括電動機、發電裝置及上述任意一項的能量儲存系統，所述發電裝置與電動機電連接，所述電動機與液壓泵傳動連接。