[发明专利]一种低峰电储能泵水系统

说明书

技术领域

本发明属于节能、储能、给水、排水技术领域，具体涉及一种低峰电储能泵水系统。

背景技术

随着我国国民经济的发展，电网峰谷差在逐渐增大，电网负荷率明显下降，这极大地影响了发电成本和电网的安全运行。为了鼓励用户移峰填谷，电力部门已经会同地方制定了峰谷电价政策，将高峰电价与低谷电价拉开，鼓励用户使用低谷电。目前国家的用电峰值为6小时的夜间低峰电，用电价约是正常电价的1/3-1/5，而发电厂白天与晚上的用电量不同，晚上明显减少，但机组只能低速运行而不能停止运行，所以晚上的电大部分都浪费掉，约占总发电量的30％。

由于峰谷电价政策的实施，为储能泵水系统的应用提供了广阔的发展前景。储能泵水系统具有节能、环保的优点，且其工作性能稳定，它是采用夜间的存储低峰电能驱动泵体。中国泵和风机的用电量约占全国工业总电量的50％左右，耗电量巨大，国内很多大项目运行成本高的原因就是水泵占的电费居高不下，导致整体运行成本加大或无法运行。其中2014年工业用电为4.07万亿度。综上所述储能泵每年可为国家节省5000万亿度电的能源，因此，如何研发一种低峰电储能泵水系统，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术中存在的水泵占的电费居高不下，导致整体运行成本加大或无法运行的问题，本发明的目的在于提供一种低峰电储能泵水系统，综合水泵及低峰电的特性通过机械储能与能量转化将低峰电有效转化，节省国家能源。

本发明采取的技术方案为：

一种低峰电储能泵水系统，包括设置在地面以下的低势能架，以及设置在地面以上的进电配电箱、电机、高速比减速箱、水泵体、钢丝辊桶和双高速轴自动转换装置，所述双高速轴自动转换装置包括控制器、限位开关、传感器、高速轴联轴器和水泵高速轴联轴器，所述电机输出轴通过高速轴联轴器与水泵体连接轴连接，水泵体连接轴通过水泵高速轴联轴器与水泵体的转轴连接，水泵体连接轴通过减速装置与低速轴的一端传动连接，减速装置设置在高速比减速箱内，低速轴的另一端与钢丝辊桶连接，钢丝辊桶上盘绕有钢丝绳，钢丝绳的端部连接重物块，重物块在钢丝绳的牵动下上下移动；

所述限位开关和传感器设置在钢丝辊桶的下方，传感器与控制器连接，控制器与高速轴联轴器和水泵高速轴联轴器连接。

进一步的，所述减速装置采用齿轮减速装置，包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，其中小齿轮固定在水泵体连接轴上，大齿轮固定在低速轴上。

进一步的，所述低势能架的侧壁设置有重物滑道；重物块在钢丝绳的牵动下沿重物滑道上下移动。

进一步的，所述电机设置为变频电机，电机固定安装在电机底座上，水泵体固定安装在泵体底座上。

进一步的，所述进电配电箱通过导线分别和电机、高速比减速箱连接。

进一步的，所述水泵体的进水口与水泵进水管连接，水泵体的出水口与水泵出水管连接，其中水泵进水管连通水源。

进一步的，所述钢丝辊桶设置在低势能架的端口正上方。

进一步的，所述重物块为钢铁或水泥。

进一步的，所述低势能架设置为具有低势能差的井、沟或支架。

进一步的，所述控制器为PLC，设置在进电配电箱内。

本发明的有益效果为：

本发明公开的低峰电储能泵水系统，属于节能、储能、给水、排水技术领域，储能泵水系统将晚上的低峰电用重力势能的方式储存下来，待低峰电过后，将重力势能再转化成机械能使水泵体旋转作功。本系统利用电能、势能、机械能的相互转换作功将晚上低峰电储存后作功，达到节能减排的目的。

本发明的系统包含地面以下和地面以上两部分，地上部分的设备体积小、结构紧凑，地面以下的低势能空间，位于地面以下，充分利用了空间，可以充分将夜间的低谷电能转换为重物块的势能储存下来，待低峰电过后，再通过势能转换为水泵体的机械能，具有电力负荷移峰填谷和节能环保的优点，克服了现有的储热水箱较大，热量不能有效储存的限制，提高了系统的能源利用效率，降低了水泵的耗电量，节约了水泵在低峰电时占用的高额电费，降低了整体运行成本，保证了水泵实时运行的稳定性。