[发明专利]一种面向多山地区地热能的重力储能系统

说明书

本发明公开了一种面向多山地区地热能的重力储能系统，包括多段式双轨轨道、热力发动机、电动机、储能块、发电机、变频器和控制器；多段式双轨轨道用于改变储能块的位置，从而实现储能块的重力势能的变化；热力发动机或电动机用于驱动设置多段式双轨轨道及其储能块，使得储能块能沿多段式双轨轨道由低位运动到高位；使得将外部多余能量转化为储能块的机械能；变频器用于将发电机产生的电能输送到电网端；本发明提供的系统在产能过剩时将部分地热能通过热力发动机直接将热能转化为机械能，省去了转电、变频等过程的能量损耗，大大提高了能量的利用率，本系统结构简单，可实现模块化设计，选址灵活，使用寿命长，转化效率高，可靠信好。

技术领域

本发明涉及能源循环利用装置技术领域，特别是一种面向多山地区地热能的重力储能系统。

背景技术

储能可以实现电力的削峰填谷、跨时段耦合以及调频增压的作用。其可大致分为化学储能、物理储能和电磁储能等。常见储能有诸多弊端，如化学储能的锂电池，其成本较高，又如物理储能的抽水储能，其对地形有一定要求。而重力储能成本低、对地形要求为只需有一定落差的山体，条件要求少。

而作为新能源之一的地热能，在我国具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向多山地区地热能的重力储能系统，该系统利用多段式双轨轨道将储能块运输到不同高度位置进行储能，实现将地热能端多余的热能和发电机端多余的电能转化成储能块的重力势能进行储能，实现模块化组建，转化效率高，可靠性好。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的面向多山地区地热能的重力储能系统，包括多段式双轨轨道、热力发动机、上升传送机构、储能块、控制器；

所述多段式双轨轨道为高度位置不同的多段双轨轨道；

所述储能块和上升传送机构设置于多段式双轨轨道上；

所述热力发动机的一端与地热能端连接；所述热力发动机的另一端与多段式双轨道连接上的上升传送机构连接；

所述控制器与热力发动机连接用于控制热力发动机的工作状态；

所述热力发动机通过上升传送机构驱动多段式双轨轨道上的储能块运动，所述储能块由低位运动到高位；从而将外部多余能量转化为储能块的机械能。

进一步，还包括下降传送结构和发电机；

所述下降传送结构设置于多段式双轨轨道上，所述储能块带动下降传送结构运动，所述下降传送机构的运动驱动发电机转动；

所述控制器与发电机连接用于控制发电机的工作状态；

所述发电机一端与多段式双轨轨道上的下降传送结构连接，所述发电机的另一端与变频器连接；所述变频器用于将发电机产生的电能输送到电网端。

进一步，还包括电动机；

所述控制器与电动机连接用于控制电动机的工作状态；

所述电动机的一端通过变频器与外部发电单元输出端连接；用于通过外部发电单元输出的过剩电能来驱动电动机的转动；所述电动机的另一端与上升传送机构连接，所述电动机通过上升传送机构的运动将储能块由低位运动到高位。

进一步，所述多段式双轨轨道包括低位平台盘旋式轨道、倾斜轨道、高位平台盘旋式轨道，所述低位平台盘旋式轨道、倾斜轨道、高位平台盘旋式轨道依次构成闭合轨道；所述低位平台盘旋式轨道与低位平台端连接；

所述高位平台盘旋式轨道与高位平台端连接；