一种重力储能系统及运行方法与流程

本发明属于压缩空气储能，具体涉及一种重力储能系统及运行方法。

背景技术：

1、“碳达峰、碳中和”背景下，太阳能、风能等可再生能源发展迅速，但其存在一定的随机性和不稳定性，对电网造成一定的冲击。储能作为能源供给与需求时间不匹配的重要解决方案，是构建新型电力系统的关键支撑。重力储能作为新型储能形式之一，具有成本低、效率高、环境友好、场景适应性强、储能时间长且无自放电等优势，具有广泛的应用场景。框架式重力储能作为重力储能方式之一但是传统的框架式重力储能，在重物上升和下降过程中，运输重物的重物舱会出现空载运行的情况，也就是重物块从底层到顶层后，重物舱会空载从顶层运输至底层，空载运行造成大量能量浪费，致使系统的整体效率下降。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种重力储能系统及运行方法来解决现有技术存在的缺陷。

2、一种重力储能系统，所述系统包括：支撑模块、升降模块、传送模块和供电模块，其中，

3、所述支撑模块内部设置有多个通道，每个所述通道用于容置升降模块；

4、所述支撑模块的顶层和底层均用于放置重物块；

5、所述传送模块与所述升降模块连接，用于升降所述升降模块；

6、所述供电模块用于给所述升降模块提供电力。

7、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述支撑模块包括但不限于建筑物。

8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个所述通道均包括两个子通道。

9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述升降模块包括重物舱、传送轮和传送绳，所述传送绳缠绕在所述传送轮上，两端分别挂载一个重物舱。

10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括起吊模块，所述起吊模块与所述重物舱连接。

11、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述传送模块包括设置在两个子通道之间的的传送带。

12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述供电模块包括依次连接的电机、整流和逆变装置、变压器、发电装置和电网。

13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述发电装置为风力或光伏发电。

14、本发明还提供了一种重力储能系统的运行方法，所述方法采用所述的系统实现，包括储能运行过程和释能运行过程。

15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述储能运行过程包括：

16、s11.升降通道中第二子通道中的重物块拾起过程，支撑模块底层的重物块通过传送带运输至第二子通道的重物舱中，同时第一子通道的重物舱中的重物块得以释放；

17、s12.第二子通道的重物舱上升过程，通过起吊模块将重物舱抬至支撑模块的顶层，第一子通道中的重物舱下降至支撑模块的底层，下降过程中的重力势能转化为第二子通道中的重力势能；

18、s13.第二子通道中的重物释放过程，第二子通道中重物舱的重物块通过传送带输送至支撑模块的顶层，同时，在第一子通道中，重物由支撑模块的底层通过传送带输送至第一子通道中的重物舱，完成重物块的拾起；

19、s14.第二子通道的重物舱空载下降过程，在第二子通道中，重物舱空载运行至支撑模块的底层，在第一子通道中，重物舱里的重物块被起吊模块升至支撑模块的顶层，第二子通道中的重力势能转换为第一子通道中的重力势能。

20、本发明的有益效果

21、与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

22、本发明的重力储能系统，包括：支撑模块、升降模块、传送模块和供电模块，其中，支撑模块内部设置有多个通道，每个所述通道用于容置升降模块；支撑模块的顶层和底层均用于放置重物块；传送模块与所述升降模块连接，用于升降所述升降模块；

23、供电模块用于给所述升降模块提供电力。本系统中的升降通道中的两个子通道共用一套传送模块，减少了辅助设备的数量，降低了投资成本，解决了重物舱在升降过程中空载运行带来的能量浪费问题，大大提高了系统运行效率。

技术特征：

1.一种重力储能系统，其特征在于，所述系统包括：支撑模块、升降模块、传送模块和供电模块，其中，

2.根据权利要求1所述的重力储能系统，其特征在于，所述支撑模块包括但不限于建筑物。

3.根据权利要求2所述的重力储能系统，其特征在于，每个所述通道均包括两个子通道。

4.根据权利要求2或3所述的重力储能系统，其特征在于，所述升降模块包括重物舱、传送轮和传送绳，所述传送绳缠绕在所述传送轮上，两端分别挂载一个重物舱。

5.根据权利要求4所述的重力储能系统，其特征在于，所述系统还包括起吊模块，所述起吊模块与所述重物舱连接。

6.根据权利要求3所述的重力储能系统，其特征在于，所述传送模块包括设置在两个子通道之间的的传送带。

7.根据权利要求1所述的重力储能系统，其特征在于，所述供电模块包括依次连接的电机、整流和逆变装置、变压器、发电装置和电网。

8.根据权利要求7所述的重力储能系统，其特征在于，所述发电装置为风力或光伏发电。

9.一种重力储能系统的运行方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-8任一项所述的系统实现，包括储能运行过程和释能运行过程。

10.根据权利要求9所述的重力储能系统的运行方法，其特征在于，所述储能运行过程包括：

技术总结本发明涉及一种重力储能系统及运行方法，包括：支撑模块、升降模块、传送模块和供电模块，其中，支撑模块内部设置有多个通道，每个所述通道用于容置升降模块；支撑模块的顶层和底层均用于放置重物块；传送模块与所述升降模块连接，用于升降所述升降模块；供电模块用于给所述升降模块提供电力。本系统中的升降通道中的两个子通道共用一套传送模块，减少了辅助设备的数量，降低了投资成本，解决了重物舱在升降过程中空载运行带来的能量浪费问题，大大提高了系统运行效率。技术研发人员：吴云,袁照威,李峻,赵耀华,张春琳,徐志强,李军,王金龙受保护的技术使用者：中国能源建设股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18