[實用新型]儲能發(fā)電裝置以及間歇式發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821210769.6
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN208518816U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹文龍;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院近代物理研究所
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D9/13;F03G6/00;F03B13/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

本實用新型提供一種儲能發(fā)電裝置，該儲能發(fā)電裝置包括：驅(qū)動模塊，其用于將儲能介質(zhì)從相對低的位置運送至相對高的位置；存儲模塊，其用于存儲由驅(qū)動模塊運送至相對高的位置處的儲能介質(zhì)；轉(zhuǎn)化模塊，其用于將儲能介質(zhì)的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能；以及回收模塊，其用于回收和存儲由轉(zhuǎn)化模塊處理后的儲能介質(zhì)，其中，儲能介質(zhì)為固體顆粒物。根據(jù)本實用新型的儲能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于組裝；所采用的儲能介質(zhì)為顆粒材料，成本低、易于獲取、無污染，能夠有效解決間歇式能源的儲能及濾波問題。本實用新型還涉及一種包括上述儲能發(fā)電裝置的間歇式發(fā)電系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種儲能裝置，具體地，涉及一種儲能發(fā)電裝置和包括該儲能發(fā)電裝置的間歇式發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

間歇式能源是指太陽能、風(fēng)能、潮汐能等不能連續(xù)產(chǎn)生的能源。隨著石油、煤炭等不可再生能源長遠(yuǎn)來看將會枯竭的壓力，人們開始大量使用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等能源來發(fā)電。但這些間歇式能源與傳統(tǒng)火電相比，發(fā)電時會受到氣候和天氣影響，存在間歇、隨機和不穩(wěn)定等缺點，容易產(chǎn)生諧波和負(fù)荷劇烈波動等情況，因此需要配備儲能系統(tǒng)進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)化、儲存及電壓、頻率的調(diào)節(jié)。因此，間歇式能源在并網(wǎng)發(fā)電時會一定程度上影響整個電網(wǎng)電壓、頻率的穩(wěn)定性。如果處理不當(dāng)，不僅會導(dǎo)致電能質(zhì)量下降，甚至?xí)：﹄娋W(wǎng)負(fù)載，導(dǎo)致整個電網(wǎng)崩潰。

雖然近年來相關(guān)技術(shù)人員提出了許多儲能及電能平穩(wěn)輸出的技術(shù)方法，如飛輪儲能、超導(dǎo)儲能、超級電容、抽水儲能、鉛酸電池、鋰電池、鈉硫電池等，但均存在許多的問題，如儲能密度低、成本高、污染環(huán)境、對地形要求高等。因此間歇式能源的儲能及電壓、頻率的穩(wěn)定性問題仍急需解決。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，為了能實現(xiàn)間歇式能源的儲能并提高間歇式能源提供的電壓、頻率的穩(wěn)定性，本實用新型的實施例提出了一種儲能發(fā)電裝置，包括：

驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊用于將儲能介質(zhì)從相對低的位置運送至相對高的位置；

存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲由所述驅(qū)動模塊運送至相對高的位置處的儲能介質(zhì)；

轉(zhuǎn)化模塊，所述轉(zhuǎn)化模塊用于將所述儲能介質(zhì)的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能；以及

回收模塊，所述回收模塊用于回收和存儲由所述轉(zhuǎn)化模塊處理后的儲能介質(zhì)，

其中，所述儲能介質(zhì)為固體顆粒物。

在一些實施例中，所述驅(qū)動模塊包括用于存放所述儲能介質(zhì)的至少一個物料斗以及對所述儲能介質(zhì)和所述物料斗進(jìn)行提升的提升機。

在一些實施例中，所述存儲模塊包括存儲容器、設(shè)置在所述存儲容器的頂部的物料入口以及設(shè)置在所述存儲容器的底部的物料出口。

在一些實施例中，在所述物料出口處設(shè)置有引導(dǎo)所述儲能介質(zhì)流過的管道，在所述管道上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述儲能介質(zhì)從所述存儲容器的物料出口流出的流量的一個或多個調(diào)節(jié)閥。

在一些實施例中，所述轉(zhuǎn)化模塊包括至少一個轉(zhuǎn)化單元，所述轉(zhuǎn)化單元用于將所述儲能介質(zhì)的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能。

在一些實施例中，所述轉(zhuǎn)化單元包括用于接收儲能介質(zhì)的上端開口、用于排出儲能介質(zhì)的下端開口以及設(shè)置于所述上端開口與所述下端開口之間的發(fā)電機構(gòu)。

在一些實施例中，所述發(fā)電機構(gòu)為輪狀結(jié)構(gòu)并且包括設(shè)置在中心部的轉(zhuǎn)軸以及圍繞所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置的多個輪葉擋板，所述多個輪葉擋板能夠與所述轉(zhuǎn)軸一起圍繞所述發(fā)電機構(gòu)的軸線旋轉(zhuǎn)。

在一些實施例中，所述發(fā)電機構(gòu)還包括沿著軸線方向設(shè)置在所述輪葉擋板的兩側(cè)的側(cè)壁。

在一些實施例中，所述發(fā)電機構(gòu)還包括圍繞所述側(cè)壁的外周設(shè)置的周向壁，所述周向壁和所述側(cè)壁相對于所述發(fā)電機構(gòu)的軸線固定地設(shè)置，在所述周向壁上設(shè)置有所述上端開口和所述下端開口。