[发明专利]一种重力储能系统及重力储能方法

说明书

本发明涉及能源发电领域，公开一种重力储能系统及重力储能方法。所述重力储能系统包括低位储存装置、高位储存装置、提升装置、发电装置和颗粒状固体介质，颗粒状固体介质具有释能状态和储能状态，低位储存装置用于储存处于释能状态的颗粒状固体介质，高位储存装置用于储存处于储能状态的颗粒状固体介质，提升装置用于在可用能量的驱动下将颗粒状固体介质由低位储存装置提升至高位储存装置，以使可用能量转换为颗粒状固体介质的重力势能，发电装置包括定子、转子以及设置于转子上的扇叶，颗粒状固体介质由高位储存装置降落至低位储存装置时能够拨动扇叶，以带动转子相对于定子转动并产生电能。本发明储能成本低，不受场地限制，适用范围广。

技术领域

本发明涉及能源发电领域，尤其涉及一种重力储能系统及重力储能方法。

背景技术

近年来，随着各种化石能源储量的不断减少，加之全球变暖等环境因素的不断加剧，能源替代问题以及环境问题引起了人们的极大关注。为实现全球范围内碳的近零排放，需要大力发展水能、风能、太阳能等可再生能源。

但是，受自然环境的影响，可再生能源发电不稳定，现有用于可再生能源的储能系统进行能量储存与释放的成本过高，影响后续的并网输送和水电消纳，整个系统的经济性较差。目前以电化学为主的储能技术都不能实现储能全过程的绿色环保，且全生命周期储能成本相对较高。压缩空气储能和抽水蓄能虽然较电化学储能成本有所降低，但受场地限制，不具备普遍适用性。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种重力储能系统及重力储能方法，储能成本低，不受场地限制，适用范围广。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种重力储能系统，包括：

若干个颗粒状固体介质，具有释能状态和储能状态；

低位储存装置，用于储存处于释能状态的所述颗粒状固体介质；

高位储存装置，用于储存处于储能状态的所述颗粒状固体介质；

提升装置，用于在可用能量的驱动下将所述颗粒状固体介质由所述低位储存装置提升至所述高位储存装置，以使所述可用能量转换为所述颗粒状固体介质的重力势能；

发电装置，包括定子、转子以及设置于所述转子上的扇叶，所述颗粒状固体介质由所述高位储存装置降落至所述低位储存装置时能够拨动所述扇叶，以带动所述转子相对于所述定子转动并产生电能。

作为本发明的重力储能系统的可选方案，所述提升装置包括提升管和螺旋杆，所述提升管的一端伸入所述低位储存装置内，另一端伸入所述高位储存装置内，所述提升管分别与所述低位储存装置和所述高位储存装置连通，所述螺旋杆可转动地设置于所述提升管内，用于在所述可用能量的驱动下将所述颗粒状固体介质由所述低位储存装置提升至所述高位储存装置。

作为本发明的重力储能系统的可选方案，若干个所述提升装置设置于所述低位储存装置和所述高位储存装置的中间位置；或，若干个所述提升装置设置于所述低位储存装置和所述高位储存装置的内周侧。

作为本发明的重力储能系统的可选方案，位于所述高位储存装置内的所述提升管的管壁上设置有导出通道，所述螺旋杆提升的所述颗粒状固体介质能够经由所述导出通道进入所述高位储存装置内。

作为本发明的重力储能系统的可选方案，所述导出通道的出口处设置有盖板。

作为本发明的重力储能系统的可选方案，所述提升装置包括可转动设置于所述低位储存装置和所述高位储存装置外周侧的螺旋状通道结构，所述螺旋状通道结构用于在所述可用能量的驱动下自转，并将所述颗粒状固体介质由所述低位储存装置提升至所述高位储存装置。