[发明专利]一种液压储能系统

权利要求书

1.一种液压储能系统，其特征在于：所述液压储能系统包括储能机构和能量管理机构（3）；所述能量管理机构包括能量输入端（13）、能量输出端（14）、油箱（5）；所述油箱与能量输入端和能量输出端相通；所述储能机构包括储能器；所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制；所述储能器（1）包括竖向设置的液压缸（101）；所述液压缸内的活塞（102）上端支撑重力块（103），所述能量输入端以输入高压管线（6）与液压缸相通，并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量；当储能器向能量输出端输出能量时，所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线（8）进入能量输出端；

所述输入高压管线（6）处设有单向阀（4）；所述输出高压管线处设有可调节流阀（7）；所述储能机构和能量管理机构（3）连接形成液压回路；

所述液压储能系统采用半埋地方式支撑重力块，所述重力块采用横向扩展的方法以降低占用空间；

所述的能量输入端（13）包括液压泵入机构（2）、变速器（12）、和动力源（9）；所述能量输出端包括液压马达（16）、发电机（17）和变速器（12）；

所述的动力源（9）通过变速器（12）连接所述液压泵入机构（2），所述的动力源（9）通过液压泵入机构（2）从油箱中吸入液体，把低压液体转化为高压液体通过高压管线（6）经过单向阀（4）输入到储能器（1）储存能量；

所述的油箱（5）的出油端连接所述液压泵入机构（2）的进油端，所述液压泵入机构（2）的出油端接入单向阀（4）进油端；所述单向阀（4）的出油端接储能器（1）进油端；所述液压泵入机构（2）包括液压泵、活塞缸中的任一种；所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种；

所述液压储能机构至少包括两个以上的储能器，所述储能器按分工划分为能量输入储能器和能量输出储能器；

当储能机构内的储能器数量为两个时，储能机构的设置方法和工作方法分别如下；

储能机构的设置方法为；能量输入储存器为A储能器，能量输出储能器为B储能器，所述可调节流阀包括第一可调节流阀（7a）和第二可调节流阀（7b）；所述的油箱（5）的出油端接所述液压泵入机构（2）进油端，所述液压泵入机构（2）出油端接单向阀（4）进油端；所述单向阀（4）的出油端分两路，分别连接第一开关阀（18A）和第二开关阀（18B）的进油端，所述第一开关阀（18A）出油端接A储能器（11a）的进油端，所述第二开关阀（18B）的出油端接B储能器（11b）进油端；所述A储能器（11a）的出油端接第一可调节流阀（7a）的进油端，所述第一可调节流阀（7a）的出油端接液压马达（16）的进油端；所述B储能器（11b）的出油端接第二可调节流阀（7b）的进油端，所述第二可调节流阀（7b）的出油端接液压马达（16）的进油端；所述液压马达（16）的出油端接油箱的进油端；所述液压马达通过变速器（12）连接发电机（17）；

储能机构的工作方法为；

A1、打开第一开关阀（18A），关闭第一可调节流阀（7a），关闭第二开关阀（18B）；由于再生能源动力泵的输出不稳定，所以输入A储能器内的压力也是不稳定变化的，随着动力源把高压液体不断输入到储能器A液压缸体内使液体不断上升，液压缸内的活塞和重力块也随之不断上升；

A2、B储能器输出端相接的第二可调节流阀（7b）同时打开，B储能器向液压马达（16）输出高压液体，转动液压马达带动发电机发电，由于第二开关阀（18B）是关闭的，B储能器内的重力块重力不变，所以B储能器内的液压输出是稳定的，因此液压马达带动发电机发的电力也是稳定的；由于液体压力因液量减少而下降的减少量是有规律的矢量下降，因此可以通过调整输出高压管线处的可调节流阀来平衡输出量能，使得B储能器的电力恒定输出，达到要求的稳定；

A3、当B储能器内的液体低于最低水位时，能量管理机构通过液压水位计（11b）传输的数字，马上控制打开第二开关阀（18B），关闭第一开关阀（18A），把动力源输出的高压液体输入到B储能器内，同时关闭第二可调节流阀（7b），打开第一可调节流阀（7a），让A储能器向液压马达（16）输出高压液体以发电，从而以平稳交替的方式实现发电机恒定的电力输出；

A4、当在动力源的动力输出高峰期，也可以同时打开第一、第二开关阀同时让A储能器、B储能器同时储存高压液体；当在电网用电高峰期时，如果储能机构的高压液体输出量不够，也可以同时打开A储能器、B储能器，同时输出高压液体发电。