[發明專利]一種基于傳送鏈的高效重力儲能系統

在審

• 申請號: 202010736009.4
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112096580A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 郭高朋;查鯤鵬;周亮;欒洪洲;李奇南;趙彩萍
• 申請（專利權）人: 中電普瑞電力工程有限公司
• 主分類號: F03G3/00
• 分類號: F03G3/00;B65G35/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種基于傳送鏈的高效重力儲能系統，包括：重物、傳送裝置和發電裝置，所述傳送裝置與所述發電裝置連接，所述重物設置于所述傳送裝置上；所述傳送裝置包括上行傳送裝置和下行傳送裝置，通過所述上行傳送裝置將所述重物從低處運送到高處，通過所述發電裝置將機械能轉換為電能，通過所述下行傳送裝置將所述重物從高處運送到低處，通過所述發電裝置將電能轉換為機械能，本系統采用電機拖動傳送鏈直接搬運重物，進行重力勢能和電能的轉換，減少了能量變換的中間環節，提高了重力儲能系統的效率，降低了成本。

技術領域

本發明屬于能量儲存技術領域，具體涉及一種基于傳送鏈的高效重力儲能系統。

背景技術

近年來，工業、農業、商業用電飛速增長，而且用電波峰波谷差值不斷增大。另一方面，可再生能源(風能和太陽能)雖然是綠色能源，但其功率波動較大，有明顯的逆調峰特性，如果強行進行功率調節，則意味著大量的棄風棄光，從而影響可再生能源發電的收益率，雖然可再生能源裝機容量不斷增大，但是其電力供應緊張和電力系統調峰困難的問題反而日益突出。大規模電力系統儲能技術是解決電力系統削峰填谷和提高可再生能源滲透率的主要手段。此外，電力儲能技術還可以有效的平滑可再生能源的并網沖擊，以及提高電力系統的供電可靠性。

目前已有的電力系統儲能技術包括抽水儲能，壓縮空氣儲能，蓄電池儲能，飛輪儲能，電力制氫儲能，超導儲能和超級電容儲能等。其中抽水儲能技術最為典型，其儲能規模和功率大，能夠滿足電力系統級別的儲能，進行削峰填谷，其響應速度快，因而成為了唯一的大規模電力系統儲能的手段，但是建設抽水儲能需要特殊的地理條件，需要建設上游水庫和下游水庫，以及大量的地下工程，需要開挖大量的土石方工程，其建設周期長，初期投資巨大，并且需要建在有山有水的地方，受地理條件的限制較大。其能量循環效率一般為75％左右，效率并不高。

目前已經有很多專利提出了重力儲能的電力系統儲能方案，有的專利采用大型支撐結構，并采用滑輪和拉索實現重物的上升和下降，從而進行充電和放電操作，該方案占地不多，效率高，不受地形限制，但是對立柱和拉索的材質和結構設計要求較高，安全系數低，可擴展性低。也有專利提出采用電力機車的上坡和下坡進行能量的儲存和釋放，但是采用的是路基采用鐵路的方式，這種方式中車輪和鐵軌的摩擦系數低，坡度較大時，爬坡困難，且存在車輪打滑的風險，而且采用鐵路的路基，其機車的行駛靈活性大大降低，此外，現有專利中，無法高效率的解決重物單元的運輸，裝卸和存放的問題，從而很大程度上限制了這種儲能系統的容量和功率的大小。還有的專利提出采用滑輪和拉索結構，將重物沿著山體的斜坡拉到高處，這種方案有如下缺點：

首先，在同一段軌道或道路上，一次只能將一個重物拉到高處，無法使多個重物依次行駛，這大大降低了軌道或道路的使用效率，如果要達到更大的功率，則需要建設更多的道路或軌道，這將增加系統的建設投資和占地面積；

其次，在重物到達山高處后，需要其他的設備將重物垛起來，這時，重物的交接過程，碼垛過程，需要較長的時間，只能串行進行，不能并行進行，這將降低重力儲能系統的運行效率；

最后，這種方案中，軌道或道路只能是直線，或是多段直線拼接成的折線，這就造成了在重物的運輸過程中，載重車無法靈活的調整行駛方向，另外，這種方案中，軌道或道路的坡度必須處處相等，因此，給工程建設帶來了困難。

因此，針對現有技術中儲能系統的運行效率低的問題，如何提高儲能系統的運行效率，便成了解決基于重物爬坡的電力系統儲能系統的關鍵問題。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的重力儲能系統的低效率、高成本的技術問題，本發明提供一種基于傳送鏈的高效重力儲能系統，包括：重物、傳送裝置和發電裝置；

所述傳送裝置與所述發電裝置連接；

所述重物設置于所述傳送裝置上；所述傳送裝置包括上行傳送裝置和下行傳送裝置；