一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统的制作方法

本公开涉及能量管理，尤其涉及一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统。

背景技术：

1、飞轮发电机因其储能能力强、响应速度快的特点，适用于需要短时高功率输出和频繁启停的应用场景，为实现能源的高效利用和环保节能做出了贡献。

2、飞轮发电基于旋转飞轮的惯性原理，它通常包括一个大型的金属飞轮和与之连接的发电机。飞轮发电的过程可以分为两个阶段：

3、储能阶段：通过外部的能量输入（如电动机或其他动力源），飞轮被加速到一定的转速，从而将机械能转换为飞轮的旋转动能。这个过程类似于给飞轮“充电”，将机械能储存在飞轮的旋转运动中。

4、发电阶段：当需要产生电能时，飞轮的旋转惯性会驱动与之连接的发电机旋转。发电机通过磁场和导体的相互作用产生电流，从而将机械能转换为电能。

5、现有的飞轮发电系统发电率偏低，还需进一步做出改进。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，以解决现有的飞轮发电系统发电率低的问题。

2、本公开实施例提供了一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，包括：

3、包括飞轮储能发电装置，所述飞轮储能发电装置包括：

4、发电机，

5、飞轮组，设置在所述发电机的传动轴上，

6、动力机构，用于带动所述飞轮组转动，

7、磁悬浮装置，设置在所述发电机的传动轴上，用于向所述飞轮组提供向上的作用力。

8、在本公开的一种示例性实施例中，所述动力机构为互为冗余的两组。

9、在本公开的一种示例性实施例中，所述动力机构包括电动机，所述电动机通过皮带机构带动所述发电机的传动轴转动。

10、在本公开的一种示例性实施例中，基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统还包括：

11、本体状态监测模块，用于监测所述飞轮储能发电装置的运行状态；

12、生产管理监测模块，用于监测发电量、耗电量和发电功率；

13、安防监测模块，用于所述飞轮储能发电装置的安防监测；

14、环境监测模块，用于所述飞轮储能发电装置的环境信息监测。

15、在本公开的一种示例性实施例中，基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统还包括：

16、管理平台，所述管理平台用于接收所述本体状态监测模块、所述生产管理监测模块、所述安防监测模块和所述环境监测模块上传的数据，基于所述数据进行报警管理、数据查询、报表统计及用户管理。

17、在本公开的一种示例性实施例中，所述飞轮储能发电装置为多组，多组所述飞轮储能发电装置并联设置，且多组所述飞轮储能发电装置均与所述管理平台连接，所述管理平台具体用于：

18、基于各组飞轮储能发电装置的温度监测数据和振动监测数据确定各组飞轮储能发电装置的第一调节参数；

19、基于所述第一调节参数对各组飞轮储能发电装置的转速进行调节。

20、在本公开的一种示例性实施例中，所述管理平台具体还用于：

21、基于各组飞轮储能发电装置的温度监测数据确定基于各组飞轮储能发电装置的第二调节参数；

22、基于各组飞轮储能发电装置的振动监测数据确定基于各组飞轮储能发电装置的第三调节参数；

23、基于所述第二调节参数和所述第三调节参数确定各组飞轮储能发电装置的第一调节参数。

24、在本公开的一种示例性实施例中，所述飞轮储能发电装置为多组，多组所述飞轮储能发电装置并联设置，且多组所述飞轮储能发电装置均与所述管理平台连接，所述管理平台具体用于：

25、响应于负载功率小于第一功率阈值，控制第一数量的飞轮储能发电装置开启发电模式；

26、响应于负载功率位于第一功率阈值和第二功率阈值之间，控制第二数量的飞轮储能发电装置开启发电模式；所述第二数量与所述负载功率之间为正相关关系；

27、响应于负载功率大于第二功率阈值，控制所有飞轮储能发电装置开启发电模式。

28、在本公开的一种示例性实施例中，所述管理平台具体还用于：

29、响应于负载功率位于第一功率阈值和第二功率阈值之间且第一飞轮储能发电装置的连续发电时长大于第一时间阈值，控制第一飞轮储能发电装置关闭发电模式，控制第二飞轮储能发电装置开启发电；所述第一飞轮储能发电装置为任一已开启发电模式的飞轮储能发电装置，所述第二飞轮储能发电装置为未开启发电模式的飞轮储能发电装置。

30、在本公开的一种示例性实施例中，所述管理平台具体还用于：

31、响应于负载功率大于第二功率阈值，基于各组飞轮储能发电装置的温度监测数据和振动监测数据确定各组飞轮储能发电装置的第一调节参数；

32、基于所述第一调节参数对各组飞轮储能发电装置进行排序，得到各组飞轮储能发电装置的排序结果；

33、基于各组飞轮储能发电装置的排序结果确定各组飞轮储能发电装置的发电功率。

34、本公开实施例提供的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统的有益效果为：

35、本公开实施例中发电机、动力机构和飞轮组构成飞轮储能发电装置，通过多组飞轮的旋转来提升传动轴的扭矩力，进而提升发电机的发电量。同时，在发电机的传动轴上设置磁悬浮装置，磁悬浮装置为飞轮提供向上的作用力，能够减轻飞轮的重力，减少摩擦力，进而减小飞轮的转速损失，进一步提升发电机的发电量。

技术特征：

1.一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，包括飞轮储能发电装置，所述飞轮储能发电装置包括：

2.如权利要求1所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述动力机构（4）为互为冗余的两组。

3.如权利要求1所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述动力机构（4）包括电动机，所述电动机通过皮带机构带动所述发电机（1）的传动轴（3）转动。

4.如权利要求1所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，还包括：

5.如权利要求4所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，还包括：

6.如权利要求5所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述飞轮储能发电装置为多组，多组所述飞轮储能发电装置并联设置，且多组所述飞轮储能发电装置均与所述管理平台连接，所述管理平台具体用于：

7.如权利要求6所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述管理平台具体还用于：

8.如权利要求5所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述飞轮储能发电装置为多组，多组所述飞轮储能发电装置并联设置，且多组所述飞轮储能发电装置均与所述管理平台连接，所述管理平台具体用于：

9.如权利要求8所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述管理平台具体还用于：

10.如权利要求8所述的一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，其特征在于，所述管理平台具体还用于：

技术总结本公开提供一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统，属于能源管理技术领域。该一种基于磁悬浮的离心飞轮储能发电一体系统包括飞轮储能发电装置，所述飞轮储能发电装置包括：发电机，飞轮组，设置在所述发电机的传动轴上，动力机构，用于带动所述飞轮组转动，磁悬浮装置，设置在所述发电机的传动轴上，用于向所述飞轮组提供向上的作用力。本公开能够提高飞轮发电系统的发电率。技术研发人员：余涛,余翔,李朝峰,余立锴受保护的技术使用者：新能量科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10