CN110439727A - 一种液压储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种液压储能系统,所述储能系统包括储能机构和能量管理机构;所述能量管理机构包括能量输入端、能量输出端、油箱;所述油箱与能量输入端和能量输出端相通;所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制;所述储能机构包括一个以上的储能器;所述储能器包括竖向设置的液压缸;所述液压缸内的活塞上端支撑重力块,所述能量输入端以输入高压管线与液压缸相通,并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量;当储能器向能量输出端输出能量时,所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线进入能量输出端;本发明能收集零星分散的动力并存储为重力势能,并能把存储的重力势能输出为稳定的电力。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施,尤其是一种液压储能系统。
背景技术
现在写字楼和大型的商场人流很大,电梯承载这些人的上下,上去多少人,下来同样是多少人,在能量管理方面这些人的上去和下来势能是一样的,如果把这些人下来的势能利用起来,再来升起后面电梯承载的人,达到能量循环利用,每年将为这些写字楼和商场节赚出巨大的电费,为我国节约减排开发出新的路线。
在可再生能源发电方面,由于风力、波浪能(海洋能)的能量大小随机性强,使得这些可再生能源发电装置在电网并网方案上较为复杂,如何简化,也是一个研究方向。
发明内容
本发明提出一种液压储能系统,能收集零星分散的动力并存储为重力势能,并能把存储的重力势能输出为稳定的电力。
本发明采用以下技术方案。
一种液压储能系统,所述储能系统包括储能机构和能量管理机构(3);所述能量管理机构包括能量输入端(13)、能量输出端(14)、油箱(5);所述油箱与能量输入端和能量输出端相通;所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制;所述储能机构包括一个以上的储能器;所述储能器(1)包括竖向设置的液压缸(101);所述液压缸内的活塞(102)上端支撑重力块(103),所述能量输入端以输入高压管线(6)与液压缸相通,并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量;当储能器向能量输出端输出能量时,所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线(8)进入能量输出端。
所述输入高压管线(6)处设有单向阀(4);所述输出高压管线处设有可调节流阀(7);所述储能机构和能量管理机构(3)连接形成液压回路。
所述的能量输入端(13)包括液压泵入机构(2)、变速器(12)、和动力源(9);所述能量输出端包括液压马达(16)、发电机(17)和变速器(12)。
所述的动力源(9)通过变速器(12)连接所述液压泵入机构(2),所述的动力源(9)通过液压泵入机构(2)从油箱中吸入液体,把低压液体转化为高压液体通过高压管线(6)经过单向阀(4)输入到储能器(1)储存能量;
所述的油箱(5)的出油端连接所述液压泵入机构(2)的进油端,所述液压泵入机构(2)的出油端接入单向阀(4)进油端;所述单向阀(4)的出油端接储能器(1)进油端;所述液压泵入机构(2)包括液压泵、活塞缸或液体挤压器中的任一种;所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种。
所述的液压马达(16)是能量输出转化器,液压马达(16)通过变速器(12)连接发电机(17),当要向外部输出能量时,能量管理机构(3)打开可调节流阀(7),储能器(1)内的高压液体输入液压马达(16)以驱动液压马达(16),液压马达(16)通过变速器(12)转动发电机(17)发电;所述储能器(1)的出油端接可调节流阀(7)的进油端,所述可调节流阀(7)的出油端接液压马达(16)的进油端,所述液压马达(15)的出油端接油箱的进油端。
所述的液体包括油或水;所述液压缸处设有液位器(11);所述能量管理机构与液位器相连以监测液压缸内的液位;当液压缸液位达到液压缸的最高液位时,能量管理机构关闭输入高压管线(6),所述液压缸侧壁上端处设有液压溢流口(105),当液压缸液位达到液压缸的警戒液位时,液压缸内的液体经液压溢流口排至油箱;
所述重力块包括多个重力片(104);所述多个重力片层叠置于活塞上端面,重力块内的多个重力片可逐层增减以调整重力块重量。
所述输出高压管线处的可调节流阀为可根据能量输出端需要进行变量输出的开关变量阀门;所述能量管理机构通过调节输出高压管线的流量以调节发电机(17)的发电能力,当发电机接入电网时,所述能量管理机构通过调节发电机发电能力以对电网供电能力进行削峰填谷;能量管理机构能调节的发电机发电能力包括发电机输出电压和发电机输出电量。
所述储能机构至少包括两个以上的储能器,所述储能器按分工划分为能量输入储存器和能量输出储存器。
当动力源为以风能、太阳能或海洋能用动能或电能驱动的再生能源动力泵,储能机构的设置方法和工作方法分别如下;
储能机构的设置方法为;设置储能机构内的储能器数量为两个,其中能量输入储存器为A储能器,能量输出储能器为B储能器,所述可调节流阀包括第一可调节流阀(7a)和第二可调节流阀(7b);所述的油箱(5)的出油端接所述液压泵入机构(2)进油端,所述液压泵入机构(2)出油端接单向阀(4)进油端;所述单向阀(4)的出油端分两路,分别连接第一开关阀(18A)和第二开关阀(18B)的进油端,所述第一开关阀(18A)出油端接A储能器(11a)的进油端,所述第二开关阀(18B)的出油端接B储能器(11b)进油端;所述A储能器(11a)的出油端接第一可调节流阀(7a)的进油端,所述第一可调节流阀(7a)的出油端接液压马达(16)的进油端;所述B储能器(11b)的出油端接第二可调节流阀(7b)的进油端,所述第二可调节流阀(7b)的出油端接液压马达(16)的进油端;所述液压马达(16)的出油端接油箱的进油端;所述液压马达通过变速器(12)连接发电机(17);
储能机构的工作方法为;
A1、打开第一开关阀(18A),关闭第一可调节流阀(7a),关闭第二开关阀(18B);由于再生能源动力泵的输出不稳定,所以输入A储能器内的压力也是不稳定变化的,随着再生能源动力泵把高压液体不断输入到储能器A液压缸体内使液体不断上升,液压缸内的活塞和重力体也随之不断上升;
A2、B储能器输出端相接的第二可调节流阀(7b)同时打开,B储能器向液压马达(16)输出高压液体,转动液压马达带动发电机发电,由于B罐体输入端相接的第二开关阀(18B)是关闭的,B罐体内的重力体重力不变,所以罐体内的液压输出是稳定的,因此液压马达带动发电机发的电力也是稳定的;由于液体压力因液量减少而下降的减少量是有规律的矢量下降,因此可以通过调整输出高压管线处的可调节流阀来平衡输出量能,使得B罐体的电力恒定输出,达到要求的稳定;
A3、当B储能器罐体内的液体低于最低水位时,能量管理机构通过液压水位计(11b)传输的数字,马上控制打开第二开关阀(18B),关闭第一开关阀(18A),把风力液压泵输出的高压液体输入到B储能器罐体内,同时关闭第二可调节流阀(7b),打开第一可调节流阀(7a),让A储能器向液压马达(16)输出高压液体以发电,从而以平稳交替的方式实现发电机恒定的电力输出;
A4、当在再生能源动力泵的动力输出高峰期昨,也可以同时打开第一、第二开关阀同时让A储能器、B储能器同时储存高压液体;当在电网用电高峰期时,如果储能机构的高压液体输出量不够,也可以同时打开A储能器、B储能器,同时输出高压液体发电。
所述能量管理机构可对储能器的输入和输出进行定时设置,实现储能器的定时输入和定时输出;
所述活塞为圆柱形的活塞;活塞柱套于刹车器(201)中央;所述刹车器的刹车片(202)位于活塞柱两侧且与刹车器的液压制动机构(203)相连;所述活塞柱外壁处设有用于与刹车片接触的刹车接触面(204);
所述的活塞柱刹车面下方设有与所述刹车器伸缩块(205)配合的凹槽(206),当刹车片对活塞柱刹车制动时,刹车器伸缩块在活塞柱制动后插入凹槽卡住活塞柱以防止其下落;
所述液压泵入机构(2)和液压马达(16)可采用同一台液压设备实现其功能;当动力源为电动马达时,所述发电机(17)也可作为电动马达使用。
本发明的优点在于,可使用液压装置收集零星动力或是不稳定动力(风力、波浪力等)并加以存储,再输出为稳定的电力,从而形成了绿色清洁能源,有助于环保工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明:
附图1是本发明的示意图;
附图2是本发明的储能器的示意图;
附图3是本发明对风能进行储存并再转换输出的原理示意图;
附图4是电网的削峰填谷示意图;
附图5是本发明以再生能源动力泵进行能源储存时的示意图;
附图6是活塞柱和刹车器的示意图;
附图7是活塞柱和刹车器的另一示意图;
附图8是本发明应用于电梯储能时的示意图;
附图9是本发明采用多个储能器且多个储能器液压共享时的示意图;
附图10是本发明储能器的工程实施示意图;
附图11是本发明储能器重力块以桁架进行横向扩展的示意图;
附图12是本发明多个储能器共用重力块时的示意图;
附图13是本发明多个储能器共用重力块时的俯视向示意图;
图中:1-储能器;2-液压泵入机构;3-能量管理机构;4-单向阀;5-油箱;6-输入高压管线;7-可调节流阀;7a-第一可调节流阀;7b-第二可调节流阀;8-输出高压管线;9-动力源;11-液位器;11a-A储能器;11b-B储能器;12-变速器;13-能量输入端;14-能量输出端;16-液压马达;17-发电机;18A-第一开关阀;18B-第二开关阀;
101-液压缸;102-活塞;103-重力块;104-重力片;105-液压溢流口;106-液体;
201-刹车器;202-刹车片;203-液压制动机构;204-刹车接触面;205-刹车器伸缩块;206-凹槽。
具体实施方式
如图1-13所示,一种液压储能系统,所述储能系统包括储能机构和能量管理机构3;所述能量管理机构包括能量输入端13、能量输出端14、油箱5;所述油箱与能量输入端和能量输出端相通;所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制;所述储能机构包括一个以上的储能器;所述储能器1包括竖向设置的液压缸101;所述液压缸内的活塞102上端支撑重力块103,所述能量输入端以输入高压管线6与液压缸相通,并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量;当储能器向能量输出端输出能量时,所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线8进入能量输出端。
所述输入高压管线6处设有单向阀4;所述输出高压管线处设有可调节流阀7;所述储能机构和能量管理机构3连接形成液压回路。
所述的能量输入端13包括液压泵入机构2、变速器12、和动力源9;所述能量输出端包括液压马达16、发电机17和变速器12。
所述的动力源9通过变速器12连接所述液压泵入机构2,所述的动力源9通过液压泵入机构2从油箱中吸入液体,把低压液体转化为高压液体通过高压管线6经过单向阀4输入到储能器1储存能量;
所述的油箱5的出油端连接所述液压泵入机构2的进油端,所述液压泵入机构2的出油端接入单向阀14进油端;所述单向阀(4)的出油端接储能器1进油端;所述液压泵入机构2包括液压泵、活塞缸或液体挤压器中的任一种;所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种。
所述的液压马达16是能量输出转化器,液压马达16通过变速器12连接发电机17,当要向外部输出能量时,能量管理机构3打开可调节流阀7,储能器1内的高压液体输入液压马达16以驱动液压马达16,液压马达16通过变速器12转动发电机17发电;所述储能器1的出油端接可调节流阀7的进油端,所述可调节流阀7的出油端接液压马达16的进油端,所述液压马达15的出油端接油箱的进油端。
所述的液体106包括油或水;所述液压缸处设有液位器11;所述能量管理机构与液位器相连以监测液压缸内的液位;当液压缸液位达到液压缸的最高液位时,能量管理机构关闭输入高压管线6,所述液压缸侧壁上端处设有液压溢流口105,当液压缸液位达到液压缸的警戒液位时,液压缸内的液体经液压溢流口排至油箱;
所述重力块包括多个重力片;所述多个重力片层叠置于活塞上端面,重力块内的多个重力片可逐层增减以调整重力块重量。
所述输出高压管线处的可调节流阀为可根据能量输出端需要进行变量输出的开关变量阀门;所述能量管理机构通过调节输出高压管线的流量以调节发电机17的发电能力,当发电机接入电网时,所述能量管理机构通过调节发电机发电能力以对电网供电能力进行削峰填谷;能量管理机构能调节的发电机发电能力包括发电机输出电压和发电机输出电量。
所述储能机构至少包括两个以上的储能器,所述储能器按分工划分为能量输入储存器和能量输出储存器。
当动力源为以风能、太阳能或海洋能用动能或电能驱动的再生能源动力泵,储能机构的设置方法和工作方法分别如下;
储能机构的设置方法为;设置储能机构内的储能器数量为两个,其中能量输入储存器为A储能器,能量输出储能器为B储能器,所述可调节流阀包括第一可调节流阀7a和第二可调节流阀7b;所述的油箱5的出油端接所述液压泵入机构2进油端,所述液压泵入机构2出油端接单向阀14进油端;所述单向阀14的出油端分两路,分别连接第一开关阀18A和第二开关阀18B的进油端,所述第一开关阀18A出油端接A储能器11a的进油端,所述第二开关阀18B的出油端接B储能器11b进油端;所述A储能器11a的出油端接第一可调节流阀7a的进油端,所述第一可调节流阀7a的出油端接液压马达16的进油端;所述B储能器11b的出油端接第二可调节流阀7b的进油端,所述第二可调节流阀7b的出油端接液压马达16的进油端;所述液压马达16的出油端接油箱的进油端;所述液压马达通过变速器12连接发电机17;
储能机构的工作方法为;
A1、打开第一开关阀18A,关闭第一可调节流阀7a,关闭第二开关阀18B;由于再生能源动力泵的输出不稳定,所以输入A储能器内的压力也是不稳定变化的,随着再生能源动力泵把高压液体不断输入到储能器A液压缸体内使液体不断上升,液压缸内的活塞和重力体也随之不断上升;
A2、B储能器输出端相接的第二可调节流阀7b同时打开,B储能器向液压马达16输出高压液体,转动液压马达带动发电机发电,由于B罐体输入端相接的开关阀18B是关闭的,B罐体内的重力体重力不变,所以罐体内的液压输出是稳定的,因此液压马达带动发电机发的电力也是稳定的;由于液体压力因液量减少而下降的减少量是有规律的矢量下降,因此可以通过调整输出高压管线处的可调节流阀来平衡输出量能,使得B罐体的电力恒定输出,达到要求的稳定;
A3、当B储能器罐体内的液体低于最低水位时,能量管理机构通过液压水位计11b传输的数字,马上控制打开第二开关阀18B,关闭第一开关阀18A,把风力液压泵输出的高压液体输入到B储能器罐体内,同时关闭第二可调节流阀7b,打开第一可调节流阀7a,让A储能器向液压马达16输出高压液体以发电,从而以平稳交替的方式实现发电机恒定的电力输出;
A4、当在再生能源动力泵的动力输出高峰期昨,也可以同时打开第一、第二开关阀同时让A储能器、B储能器同时储存高压液体;当在电网用电高峰期时,如果储能机构的高压液体输出量不够,也可以同时打开A储能器、B储能器,同时输出高压液体发电。
所述能量管理机构可对储能器的输入和输出进行定时设置,实现储能器的定时输入和定时输出;
所述活塞为圆柱形的活塞;活塞柱套于刹车器201中央;所述刹车器的刹车片202位于活塞柱两侧且与刹车器的液压制动机构203相连;所述活塞柱外壁处设有用于与刹车片接触的刹车接触面204;
所述的活塞柱刹车面下方设有与所述刹车器伸缩块205配合的凹槽206,当刹车片对活塞柱刹车制动时,刹车器伸缩块在活塞柱制动后插入凹槽卡住活塞柱以防止其下落;
所述液压泵入机构2和液压马达16可采用同一台液压设备实现其功能;当动力源为电动马达时,所述发电机17也可作为电动马达使用。
实施例1:
写字楼和大型商场上去的人和下来的人数是一样的,通过本产品可把下来的人的势能循环利用。
电梯上面的曳引机通过齿轮箱连接液压马达和液压泵,液压泵做能量输入端,液压马达为能量输出端,也可以采用液压马达液压泵可逆式一体机。
如图8所示,当人进入A电梯轿厢后,准备从楼上下来时,电梯端给能量管理机构(3)信号,能量管理机构(3)对液压泵连接的变速箱根据人数变速,并打开储能器进油端接A轿厢的液压泵出油端的开关阀,电梯稳速下降,电梯顶部曳引机通过变速箱转动液压泵向储能器输出恒定压力的高压液体,人数越多,液压泵输出流量越多,但输出高压液体的压力是统一的,所以电梯下降速度也是不变的。
当人进入B电梯轿厢后,准备从上楼时,电梯端给能量管理机构(3)信号,能量管理机构(3)根据人数对液压马达连接的变速箱变速,并打开储能器出油端接B轿厢的液压马达入油端的可调节流阀(7),根据人数多少控制输出高压液体流量,液压马达通过变速箱转动电梯上面的曳引机使得电梯轿厢稳速上升。
本例中,优选地,电梯轿厢处设有重量感应器来测量轿厢的当前载重量来对储能器的输入或输出进行变频调整,用以保障轿厢载重量不同时的工况下的上升速度和下降速度统一;变频原理为,在能量回收时,根据电梯轿厢内的重量控制储能器的液压油输入流量以改变输入功率,例如轿厢只有一个人搭乘时,电梯向储能器输出高压液体流量减小,轿厢有多人时,电梯向储能器输出高压液体流量增多,从而保持电梯下降速度统一;同理,在电梯上升时,根据电梯轿厢内的搭乘人数来调整储能器的输出流量,以保持电梯的上升速度相对统一。
实施例2:
以本系统利用分时电价来移峰填谷、优化用电结构。
在电价最低时,向电动机输电,电动机转动液压泵从液压油箱中吸入油液,形成压力油通过输入阀送到储能器里储存能量。输入阀是单向阀,只进不出,这样可防止在电动机停止时储能器内的高压液体回流造成能量流失。
白天电价在高时段时,打开开关阀,罐体内的高压液体通过输出管线流入到液压马达,液压马达转动起来,液压马达通过变速箱增速发电机发电。这电动机和发电机可以采用两用一体的电动发电机,在这液压泵和液压马达也可以采用两用一体的液压泵马达。
实施例3:
目前可再生能源如风能、波浪能(海洋能)的能量时有时没、力量时大时小,没规律、不可预测,能量不稳定,转化电能时会产生电压不稳,对电网产生破坏。例如当风力和波浪能输入不稳定时,如果输入输出在同一个储能器同时进行,能量输入被分成两部分,一部分分给顶起活塞和重力体,一部分分给能量输出。如果输入不稳定,储能器里面的压力差也是不稳定,就会造成输出不稳定,那就跟风力或波浪能直接发电并网没区别。
如图5所示,针对这种情况,设计出两储能器功能分离方式。采用最少两个储能器隔离不稳定的可再生能源的能量输入,两个储能器分工,一个罐体针对不稳定能量输入来储能,另一个压力恒定的罐体就可以做到稳定输出的功率,保护电网。当能量输出罐体内的高压液体快流尽时,能量管理机构的阀门管理系统马上把能量输出储能器转化为能量输入储能器,同时把能量输入储能器变为能量输出储能器;本例中,A储能器、B储能器的输出端外接压力表10,让能量管理机构可以实时掌握罐体内的压力情况。
实施例4:
如图3所示,在工厂有时用电多,有时用电少,可以根据实际需要来控制储能罐的能量输出,当用电量大时,输出阀是变量阀,输出阀放大高压液体流量,液压马达速度变快、功率变大,发电机的发电也随着变大。当工厂用电量小时,相反输出阀减少高压液体流出,液压马达速度变慢、功率变小,发电机发电量也减少。
实施例5:
本系统可以实现多个储能器的液压共享:如图9所示,A储能器在电力输出,B储能器在能量输入,C储能器和D储能器的重力体已经到最高位,C储能器和D储能器伸缩块都已经插入C储能器和D储能器的的凹槽做限位,不让重力体下降。
B储能器在能量输入时,输入液压泵进口端可以选择吸入C储能器或D储能器的内的液体做高压液体。设选择C储能器内的液体替油箱的输出液体直至C储能器内的液压用完,当A储能器液体输出用尽,能量管理机构转用D储能器做电力输出,液压马达的出油口液压转向C储能器做油箱输入端,直到D储能器输出液体用尽,C储能器还有加压泵帮助C储能器液体输入,C储能器输入油满,就可以接力下一个电力输出,这样共享液体,节约资源。
具体实施时,储能器活塞有通往外界的通气口,通气口有电磁开关阀,电磁开关阀控制通气口的开关闭合。储能器下端除了之前的输入高压管线和输入高压管线,还单独开出换油咀,换油咀主要是配合模块管理来管理整体液体的调配,高效利用液体资源。换油咀出来有AB管,A管有加压泵,加压泵主要是向储能器内空液压缸加液压油,B管是储能器内的液压向外借出通道且以开关分向阀连接外面的进油管和出油管。
开关分向阀平时关闭,需要向储能器内空液压缸输入液体时,开关分向阀打开并连接进油管分向给A管,加压泵辅助进油管的液体加压给储能器内空液压缸内;需要向储能器内液压缸借液压时,开关分向阀打开并连接出油管分向B管,把储能器内的液压输出。
通气口平时关闭,储能器罐体内的液体要借出和输入时,通气口打开,让空气自由进出储能器活塞下的罐体内。
实施例6:
如图10-13所示,本发明可采用半埋地的方式实施,从而可靠支撑本发明的重力块,本发明的重力块可采用横向扩展的方式来节省空间,例如可以在中央重力片顶部安装桁架,再在桁架侧部处安装更多的重力块,以加大重力块重量并节省空间。
本发明还可以让多个储能器共用重力块,例如把重力块做成盛放砂石土的钢筋混凝土围台形式,再把多个储能器的活塞顶部与钢筋混凝土围台底部相连。
Claims (10)
1.一种液压储能系统,其特征在于:所述储能系统包括储能机构和能量管理机构(3);所述能量管理机构包括能量输入端(13)、能量输出端(14)、油箱(5);所述油箱与能量输入端和能量输出端相通;所述能量管理机构对储能器的能量存取进行控制;所述储能机构包括一个以上的储能器;所述储能器(1)包括竖向设置的液压缸(101);所述液压缸内的活塞(102)上端支撑重力块(103),所述能量输入端以输入高压管线(6)与液压缸相通,并以输入液体推动重力块上升的方式向储能器内储存能量;当储能器向能量输出端输出能量时,所述重力块下降以驱动液压缸内的高压液体经输出高压管线(8)进入能量输出端。
2.根据权利要求1所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述输入高压管线(6)处设有单向阀(4);所述输出高压管线处设有可调节流阀(7);所述储能机构和能量管理机构(3)连接形成液压回路。
3.根据权利要求2所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述的能量输入端(13)包括液压泵入机构(2)、变速器(12)、和动力源(9);所述能量输出端包括液压马达(16)、发电机(17)和变速器(12)。
4.根据权利要求3所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述的动力源(9)通过变速器(12)连接所述液压泵入机构(2),所述的动力源(9)通过液压泵入机构(2)从油箱中吸入液体,把低压液体转化为高压液体通过高压管线(6)经过单向阀(4)输入到储能器(1)储存能量;
所述的油箱(5)的出油端连接所述液压泵入机构(2)的进油端,所述液压泵入机构(2)的出油端接入单向阀(4)进油端;所述单向阀(4)的出油端接储能器(1)进油端;所述液压泵入机构(2)包括液压泵、活塞缸或液体挤压器中的任一种;所述动力源包括电动马达、风力机械或海洋能机械中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述的液压马达(16)是能量输出转化器,液压马达(16)通过变速器(12)连接发电机(17),当要向外部输出能量时,能量管理机构(3)打开可调节流阀(7),储能器(1)内的高压液体输入液压马达(16)以驱动液压马达(16),液压马达(16)通过变速器(12)转动发电机(17)发电;所述储能器(1)的出油端接可调节流阀(7)的进油端,所述可调节流阀(7)的出油端接液压马达(16)的进油端,所述液压马达(15)的出油端接油箱的进油端。
6.根据权利要求3所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述的液体包括油或水;所述液压缸处设有液位器(11);所述能量管理机构与液位器相连以监测液压缸内的液位;当液压缸液位达到液压缸的最高液位时,能量管理机构关闭输入高压管线(6),所述液压缸侧壁上端处设有液压溢流口,当液压缸液位达到液压缸的警戒液位时,液压缸内的液体经液压溢流口排至油箱;
所述重力块包括多个重力片;所述多个重力片层叠置于活塞上端面,重力块内的多个重力片可逐层增减以调整重力块重量。
7.根据权利要求6所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述输出高压管线处的可调节流阀为可根据能量输出端需要进行变量输出的开关变量阀门;所述能量管理机构通过调节输出高压管线的流量以调节发电机(17)的发电能力,当发电机接入电网时,所述能量管理机构通过调节发电机发电能力以对电网供电能力进行削峰填谷;能量管理机构能调节的发电机发电能力包括发电机输出电压和发电机输出电量。
8.根据权利要求7所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述储能机构至少包括两个以上的储能器,所述储能器按分工划分为能量输入储存器和能量输出储存器。
9.根据权利要求8所述的一种液压储能系统,其特征在于:当动力源为以风能、太阳能或海洋能用动能或电能驱动的再生能源动力泵,储能机构的设置方法和工作方法分别如下;
储能机构的设置方法为;设置储能机构内的储能器数量为两个,其中能量输入储存器为A储能器,能量输出储能器为B储能器,所述可调节流阀包括第一可调节流阀(7a)和第二可调节流阀(7b);所述的油箱(5)的出油端接所述液压泵入机构(2)进油端,所述液压泵入机构(2)出油端接单向阀(4)进油端;所述单向阀(4)的出油端分两路,分别连接第一开关阀(18A)和第二开关阀(18B)的进油端,所述第一开关阀(18A)出油端接A储能器(11a)的进油端,所述第二开关阀(18B)的出油端接B储能器(11b)进油端;所述A储能器(11a)的出油端接第一可调节流阀(7a)的进油端,所述第一可调节流阀(7a)的出油端接液压马达(16)的进油端;所述B储能器(11b)的出油端接第二可调节流阀(7b)的进油端,所述第二可调节流阀(7b)的出油端接液压马达(16)的进油端;所述液压马达(16)的出油端接油箱的进油端;所述液压马达通过变速器(12)连接发电机(17);
储能机构的工作方法为;
A1、打开第一开关阀(18A),关闭第一可调节流阀(7a),关闭第二开关阀(18B);由于再生能源动力泵的输出不稳定,所以输入A储能器内的压力也是不稳定变化的,随着再生能源动力泵把高压液体不断输入到储能器A液压缸体内使液体不断上升,液压缸内的活塞和重力体也随之不断上升;
A2、B储能器输出端相接的第二可调节流阀(7b)同时打开,B储能器向液压马达(16)输出高压液体,转动液压马达带动发电机发电,由于B罐体输入端相接的第二开关阀(18B)是关闭的,B罐体内的重力体重力不变,所以罐体内的液压输出是稳定的,因此液压马达带动发电机发的电力也是稳定的;由于液体压力因液量减少而下降的减少量是有规律的矢量下降,因此可以通过调整输出高压管线处的可调节流阀来平衡输出量能,使得B罐体的电力恒定输出,达到要求的稳定;
A3、当B储能器罐体内的液体低于最低水位时,能量管理机构通过液压水位计(11b)传输的数字,马上控制打开第二开关阀(18B),关闭第一开关阀(18A),把风力液压泵输出的高压液体输入到B储能器罐体内,同时关闭第二可调节流阀(7b),打开第一可调节流阀(7a),让A储能器向液压马达(16)输出高压液体以发电,从而以平稳交替的方式实现发电机恒定的电力输出;
A4、当在再生能源动力泵的动力输出高峰期昨,也可以同时打开第一、第二开关阀同时让A储能器、B储能器同时储存高压液体;当在电网用电高峰期时,如果储能机构的高压液体输出量不够,也可以同时打开A储能器、B储能器,同时输出高压液体发电。
10.根据权利要求8所述的一种液压储能系统,其特征在于:所述能量管理机构可对储能器的输入作业和输出作业进行定时设置,以实现储能器的定时输入和定时输出;
所述活塞为圆柱形的活塞;活塞柱套于刹车器中央;所述刹车器的刹车片位于活塞柱两侧且与刹车器的液压制动机构相连;所述活塞柱外壁处设有用于与刹车片接触的刹车接触面;
所述的活塞柱刹车面下方设有与所述刹车器伸缩块配合的凹槽,当刹车片对活塞柱刹车制动时,刹车器伸缩块在活塞柱制动后插入凹槽卡住活塞柱以防止其下落;
所述液压泵入机构(2)和液压马达(16)可采用同一台液压设备实现其功能;当动力源为电动马达时,所述发电机(17)也可作为电动马达使用。
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