[发明专利]一种适用于风光储联合发电系统的混合重力储能系统

说明书

一种适用于风光储联合发电系统的混合重力储能系统，它涉及一种混合重力储能系统。本发明为了解决风光储多能源混合系统的储能系统配置对其运行可靠性和经济性影响较大的问题。本发明包括低位收集场地、缆绳、轨道、至少一个小车、滚筒、电动/发电一体机和高位存储场地；低位收集场地设置在山体的山脚，高位存储场地设置在山体的山顶，缆绳的下端安装在低位收集场地，缆绳的上端安装在高位存储场地，缆绳的上端缠绕在滚筒上，滚筒的转动轴与电动/发电一体机的电机轴同轴固定连接，轨道沿缆绳的长度方向铺设在山体上，小车与轨道滚动连接，且小车能沿轨道移动，小车通过挂钩与缆绳固定连接。本发明属于储能技术领域。

技术领域

本发明涉及一种混合重力储能系统，属于储能技术领域。

背景技术

随着全球能源互联网建设的推进，光伏、风电等可再生能源发电将会迎来高速发展，与此同时我国的能源动力体系也正由煤炭向多元化转变。在“双碳”目标背景下，我国未来将发展以新能源为主体的新型电力系统。预计到2050年，我国非化石能源比重有望达到78％，但可再生能源大规模并网给电力系统带来前所未有的挑战。

储能技术无疑是有效缓解大规模可再生能源并网压力的一种有效技术手段。而基于可再生能源的风光联合发电系统配置一定容量的储能是满足可再生能源大规模接入的重要手段之一，既可以提高风光发电消纳能力，又可以提高发电系统的可靠性和经济性。

在多山地的我国西北地区，受建设规模、场地环境等影响，多数储能技术应用有局限。而依托山体的重力储能在多山体的西北地区具有天然的优势，可用于大规模储能。重力储能利用山体落差高度储存能量，它的建设可以适应地形的变化，储能载体可以循环利用，几乎不会对环境造成污染，具有良好的可靠性和经济性，在未来具有广阔的应用前景。

采用风光储多能源混合系统具有非常广阔的应用前景，而能否科学合理地规划储能系统配置，对于其运行的可靠性和经济性有着较大影响。为了解决此类问题，本发明提出一种适用于风光储联合发电系统的混合重力储能系统，该系统选址灵活、建设成本低、维护方便、生命周期长；整体结构简单、便于组装、可实现模块化设计、输送轨道坡度及小车数量可根据需要调整。该系统可与光伏发电或风力发电系统配套形成风光储联合发电系统，系统能量转换效率高、可靠性好、稳定性高，可以充分利用可再生能源，减少弃光、弃风现象，同时还可辅助能源结构升级、帮助电网调峰、调频。

发明内容

本发明为解决风光储多能源混合系统的储能系统配置对其运行可靠性和经济性影响较大的问题，进而提出一种适用于风光储联合发电系统的混合重力储能系统。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括低位收集场地、缆绳、轨道、至少一个小车、滚筒、电动/发电一体机和高位存储场地；低位收集场地设置在山体的山脚，高位存储场地设置在山体的山顶，缆绳的下端安装在低位收集场地，缆绳的上端安装在高位存储场地，缆绳的上端缠绕在滚筒上，滚筒的转动轴与电动/发电一体机的电机轴同轴固定连接，轨道沿缆绳的长度方向铺设在山体上，小车与轨道滚动连接，且小车能沿轨道移动，小车通过挂钩与缆绳固定连接。

进一步的，本发明还包括低位轨道和低位岔道；低位轨道铺设在低位收集场地内，低位轨道的末端位于低位收集场地的出口处，低位轨道的起始端位于低位收集场地的入口处，低位轨道的起始端通过低位岔道与轨道的下部连接，低位轨道的末端与轨道的下端连接。

进一步的，本发明还包括高位岔道和高位轨道；高位轨道铺设在高位存储场地内，高位轨道的起始端位于高位存储场地的入口处，高位轨道的末端位于高位存储场地的出口处，高位轨道的起始端与轨道的上端连接，高位轨道的末端通过高位岔道与轨道的上部连接。

进一步的，本发明还包括储能系统；储能系统安装在山体的山顶，储能系统与电动/ 发电一体机。

进一步的，储能系统是飞轮储能系统。

本发明的有益效果是：