[发明专利]储能后备发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种储能后备发电装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对移动通信的需求口益加大，移动运营商对移动基站的建设也越来越多。目前通讯基站所用的供电系统多为电网提供的市电，经过整流和DC/DC变换即开关电源向通讯模块供电，市电虽然较为方便，但是它的局限性较大，因为很多通讯基站都需要安装在偏远地区，很多移动基站建在偏远的山区或荒芜地带，在建设移动基站时，需要同时配置电源站供移动电站正常运作，在实际使用过程，突发状况(如暴雪或雷电)可能会导致电源站无法给移动基站供电，因此需要配置移动基站备用电源。

在通信基站电源系统设计中，备用电源是整个电源系统的重要组成部分，其投资占整个电源系统的30％-50％。经过调查，发现目前所使用的备用电源的利用率非常低。现有的移动基站备用电源主要是蓄电池，例如比较典型的不间断电源(UPS)。但是电池长期处于浮充状态，会降低电池的使用寿命，且对温度要求非常高，0度以下或35度以上都不能正常工作，可靠性低。

发明内容

本发明通过机械能储能单元，利用物理方法实现储能，突破了化学电池的局限，提供了一种高效、节能、环保的储能后备发电装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种储能后备发电装置，包括：电网监测控制器，连接电网，用于监测用电设备用电的实时状态，和控制后备电源的开启或关闭；不间断电源，连接电网和电网监测控制器，由电网监测控制器控制其开启或关闭；电力分配器，连接电网监测控制器和不间断电源，控制从备用电源向用电设备输出的电力；还包括运动机械能储存单元，所述运动机械能储存单元连接电动机和发电机，进而通过发电机连接到电力分配器，由电力分配器接入用电设备。由于具有运动机械能储存单元作为后备电源的来源，本发明中的不间断电源只需要提供短时供电。

针对以上技术方案的进一步改进，所述的运动机械能储存单元，它包括机座、控制器1和变速箱，还包括主动轴，主动轴通过第一离合器与变速箱连接，在主动轴上还通过若干个第二离合器并联安装有若干个内设平面蜗卷弹簧的储能装置。

针对以上技术方案的进一步改进，所述储能装置包括从动轴、平面蜗卷弹簧和储能筒，以及由1个太阳轮、3个行星轮、1个齿圈构成的行星齿轮机构；所述太阳轮与从动轴固接；储能筒设置在齿圈外侧并作为行星架支撑3个行星轮；3个行星轮的行星轴在进入储能筒内的位置上各设置一根或并联多根平面蜗卷弹簧；平面蜗卷弹簧一端与行星轴连接，另一端连接储能筒；主动轴从从动轴的内部通过，从动轴的一端和主动轴通过第二离合器连接。

针对以上技术方案的进一步改进，在所述每个储能装置上设置一个在该储能装置储能到一定量后自动连接下一个储能装置使其开始工作的连动控制装置。

针对以上技术方案的进一步改进，所述连动控制装置包括一个连动齿轮，其外齿与齿圈的外齿啮合；还包括与连动齿轮固定的连动轴、限位滑槽、限位螺母，以及在限位滑槽两端各安装一个限位开关；还包括连动控制系统；所述连动轴在位于限位滑槽上方的一段为螺纹，限位螺母拧在该螺纹上，且限位螺母的下部卡在限位滑槽内。

针对以上技术方案的进一步改进，所述两个限位开关均为微动开关，其中一个为储能限位开关，另一个为释能限位开关，分别在储能时或释能时被限位螺母触动后由连动控制系统将下一个储能装置的第一离合器和第二离合器合上，同时将当前储能装置的第离合器和第二离合器脱开。

针对以上技术方案的进一步改进，电动机通过传动带或齿轮传动机构，带动所述的主动轴转动。

针对以上技术方案的进一步改进，主动轴还连接发电机。所述控制器连接并控制主动轴连接到发电机或/和连接到电动机。便于控制运动机械能储存单元的储能、释能或关闭。

针对以上技术方案的进一步改进，所述电动机连接电网，通过电网供电带动运动机械能储存单元。

本发明通过机械能储能单元，利用物理方法实现储能，突破了化学电池的局限。具有体积小、费用低，对温度要求不高，维护简单，使用寿命长，高效、节能、环保的特点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2是本发明运动机械能储能单元的立体结构示意图；

图3是本发明运动机械能储能单元的俯视示意图；

图4是图2中的A-A剖面图；

图5是图2中的B-B剖面图；

图6是图2中的C-C剖视图；

图7是本发明中储能装置的俯视剖视图；