CN112283012A - 储能装置和储能方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储能装置和储能方法，储能装置包括：浮体，浮体漂浮在水面上；传动组件，传动组件与浮体传动连接，以与浮体同步运动；驱动装置，驱动装置与传动组件驱动连接，以驱动传动组件运动，以通过驱动装置驱动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能并进行能量储存，或者当浮体在浮力的作用下浮起时带动驱动装置进行发电，以将浮体的浮力势能转化为电能。本发明的储能装置解决了现有技术中的储能方式成本较高的问题。

Description

储能装置和储能方法

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体而言，涉及一种储能装置和储能方法。

背景技术

新能源电站在并网时需要接受电网的统一调度，电网因为负荷变化等原因需要计划性停止新能源电站的电力输送，这就给新能源电站带来不小的损失(对于100MW的水面电站一天的损失就有40万至60万元)。

目前，新能源电站为了减小这部分损失都会配备电池储能系统，而现阶段电池储能具有成本高、使用寿命低、维护困难以及利用率低等条件的限制，其他现有的储能手段也都或多或少地存在成本高和使用率低的情况，投资回报的周期较长。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种储能装置和储能方法，以解决现有技术中的储能方式成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种储能装置，包括：浮体，浮体漂浮在水面上；传动组件，传动组件与浮体传动连接，以与浮体同步运动；驱动装置，驱动装置与传动组件驱动连接，以驱动传动组件运动，以通过驱动装置驱动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能并进行能量储存，或者浮体在浮力的作用下浮起时带动驱动装置进行发电，以将浮体的浮力势能转化为电能。

进一步地，传动组件包括：第一传动轮，第一传动轮可转动地设置在浮体上；柔性部件，柔性部件的部分线段绕过第一传动轮，驱动装置与柔性部件驱动连接，以通过驱动柔性部件运动带动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能，或者当浮体在浮力的作用下浮起时通过柔性部件带动驱动装置运动以进行发电，以将浮体的浮力势能转化为电能。

进一步地，传动组件还包括：支撑架，支撑架固定在支撑基体上，支撑架的至少部分位于水面的上方，支撑架上设置有用于避让浮体的避让孔；第二传动轮，第二传动轮可转动地设置在支撑架上，柔性部件的部分线段绕过第二传动轮。

进一步地，传动组件还包括：轮盘，驱动装置与轮盘连接，柔性部件的一端固定在轮盘上，以使驱动装置通过轮盘驱动柔性部件收紧，以带动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能。

进一步地，驱动装置包括：驱动电机，驱动电机的输出轴用于与柔性部件驱动连接以通过驱动柔性部件收紧带动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能，驱动电机具有发电模块；固定座，固定座相对于驱动电机固定设置，柔性部件远离驱动电机的一端固定在固定座上；其中，当浮体在浮力的作用下浮起时通过柔性部件带动驱动电机的输出轴转动，以使驱动电机的发电模块进行发电，以将浮体的浮力势能转化为电能。

进一步地，驱动装置包括：驱动电机，驱动电机的输出轴用于与柔性部件驱动连接以通过驱动柔性部件收紧带动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能；发电机，发电机相对于驱动电机固定设置，柔性部件远离驱动电机的一端与发电机连接；其中，当浮体在浮力的作用下浮起时通过柔性部件带动发电机运行，以使发电机进行发电，以将浮体的浮力势能转化为电能。

进一步地，第一传动轮和第二传动轮均为多个，多个第一传动轮和多个第二传动轮沿预设方向依次交错布置，柔性部件沿预设方向依次绕过多个第一传动轮和多个第二传动轮。

进一步地，第一传动轮和第二传动轮均为滑轮结构，柔性部件为与滑轮结构相配合的绳体结构；或者第一传动轮和第二传动轮均为链轮结构，柔性部件为与链轮结构相配合的链体结构。

进一步地，浮体上设置有多个沿水平方向相间隔地设置的第一传动轮；和/或浮体为多个，多个浮体中的至少两个相邻的浮体之间设置有轮轴，第一传动轮设置在轮轴上，以通过轮轴相对于浮体可转动地设置。

进一步地，浮体为多个，多个浮体沿水平方向相间隔地分布；和/或浮体具有用于填充气体的密封腔室；和/或各个浮体包括第一浮体部和位于第一浮体部底部的至少一个第二浮体部，各个第二浮体部均设置有容纳凹槽，第一浮体部或者位于上方的第二浮体部均嵌设在位于其下方且与其相邻的第二浮体部的容纳凹槽内。

进一步地，储能装置还包括：发电设备，发电设备设置在浮体上。

进一步地，浮体和发电设备均为多个，各个浮体上设置有至少一个发电设备。

进一步地，发电设备为光伏发电面板，光伏发电面板设置在浮体的顶部。

根据本发明的另一方面，提供了一种储能方法，储能方法适用于上述的储能装置，储能方法包括：使浮体漂浮在水面上；驱动浮体下沉，以将电能转换为浮体的浮力势能；释放浮体，以使浮体在浮力的作用下浮起并带动发电模块运行，以将浮体的浮力势能转化为电能。

应用本发明的技术方案，本发明的储能装置包括浮体、传动组件和驱动装置。其中，浮体漂浮在水面上，传动组件与浮体传动连接，驱动装置与传动组件驱动连接，以驱动传动组件运动，传动组件带动浮体运动，从而驱动浮体下沉，以将电能转换浮力势能进行储存；或者浮体在浮力作用下浮起以带动驱动装置进行发电，以将浮力势能转化为电能。本发明充分利用水面电站的地理和环境的优势，设置了一种低成本、寿命长且具有中小容量的储能装置，其实施维护方便，解决了现有技术中的储能方式成本较高的问题。本发明的储能装置利用浮力进行储能，由于液体对浮体的浮力与浮体的位置无关，所以储能装置不需要横跨整个湖面或者河面布置。本发明的储能装置由于不涉及复杂的化学和物理结构，总体的稳定性更高，使用寿命更长，非常适合消纳电站的短时间发电量，大幅度减少了电站由于电网计划性停电、部分电力故障等引起的电力损失。另外，本发明的储能装置在电站的电力负荷的调节中也发挥了巨大的作用，当水面电站处于枯水期时，储能装置还起到了抬高水位的作用，从而保障了水面装置的安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的储能装置的第一个实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的储能装置的第二个实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的储能装置的第三个实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的储能装置中的浮体的第一个实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的储能装置中的浮体的第二个实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的储能装置中的浮体的第三个实施例的结构示意图；以及

图7示出了根据本发明的储能装置中的支撑基体的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、浮体；11、第一浮体部；12、第二浮体部；120、容纳凹槽；2、传动组件；21、第一传动轮；210、轮轴；22、柔性部件；23、支撑架；230、避让孔；24、第二传动轮；25、轮盘；3、驱动装置；31、驱动电机；32、固定座；4、支撑基体；5、光伏发电面板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至7所示，本发明提供了一种储能装置，包括：浮体1，浮体1漂浮在水面上；传动组件2，传动组件2与浮体1传动连接，以与浮体1同步运动；驱动装置3，驱动装置3与传动组件2驱动连接，以驱动传动组件2运动，以通过驱动装置3驱动浮体1下沉，以将电能转换为浮体1的浮力势能并进行能量储存，或者当浮体1在浮力的作用下浮起时带动驱动装置3进行发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

本发明的储能装置包括浮体1、传动组件2和驱动装置3。其中，浮体1漂浮在水面上，传动组件2与浮体1传动连接，驱动装置3与传动组件2驱动连接，以驱动传动组件2运动，传动组件2带动浮体1运动，从而驱动浮体1下沉，以将电能转换浮力势能进行储存；或者浮体1在浮力作用下浮起以带动驱动装置3进行发电，以将浮力势能转化为电能。本发明充分利用水面电站的地理和环境的优势，设置了一种低成本、寿命长且具有中小容量的储能装置，其实施维护方便，解决了现有技术中的储能方式成本较高的问题。

本发明的储能装置利用浮力进行储能，由于液体对浮体1的浮力与浮体1的位置无关，所以储能装置不需要横跨整个湖面或者河面布置。本发明的储能装置由于不涉及复杂的化学和物理结构，总体的稳定性更高，使用寿命更长，非常适合消纳电站的短时间发电量，大幅度减少了电站由于电网计划性停电、部分电力故障等引起的电力损失。另外，本发明的储能装置在电站的电力负荷的调节中也发挥了巨大的作用，当水面电站处于枯水期时，储能装置还起到了抬高水位的作用，从而保障了水面装置的安全。

如图1至图6所示，传动组件2包括：第一传动轮21，第一传动轮21可转动地设置在浮体1上；柔性部件22，柔性部件22的部分线段绕过第一传动轮21，驱动装置3与柔性部件22驱动连接，以通过驱动柔性部件22运动带动浮体1下沉，以将电能转换为浮体1的浮力势能，或者当浮体1在浮力的作用下浮起时通过柔性部件22带动驱动装置3运动以进行发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

具体地，驱动装置3与柔性部件22驱动连接，柔性部件22的部分绕在第一传动轮21上，第一传动轮21可转动地设置在浮体1上。当驱动装置3工作(对外做功)时，可以驱动柔性部件22运动，使柔性部件22拉紧，以对第一传动轮21产生向下的作用力，从而带动浮体1向下运动，将电能转换为浮力势能；或者，当驱动装置3不工作(对外不做功)时，浮体1受到浮力向上运动，并带动第一传动轮21一同向上运动，以对柔性部件22产生作用力，从而使柔性部件22带动驱动装置3运动，将浮力势能转换为电能。

如图1至图3以及图7所示，传动组件2还包括：支撑架23，支撑架23固定在支撑基体4上，支撑架23的至少部分位于水面的上方，支撑架23上设置有用于避让浮体1的避让孔230；第二传动轮24，第二传动轮24可转动地设置在支撑架23上，柔性部件22的部分线段绕过第二传动轮24。

具体地，支撑架23的两端固定在支撑基体4上，支撑架23上设置有避让孔230，浮体1穿过避让孔230，以使浮体1的一部分位于液面下方，另一部分位于液面上方，第一传动轮21位于浮体1位于液面上方且远离液面的位置处，第二传动轮24位于支撑架23远离液面的一侧，柔性部件22沿水平方向依次绕过各个第一传动轮21和第二传动轮24。这样，第二传动轮24相对于支撑架23不移动，第一传动轮21在柔性部件22或浮体1的作用下沿靠近或远离支撑架23的方向移动。

优选地，支撑基体4可以为岸边，支撑架23的两端分别位于岸上，以减小成本。

另外，传动组件2还包括：轮盘25，驱动装置3与轮盘25连接，柔性部件22的一端固定在轮盘25上，以使驱动装置3通过轮盘25驱动柔性部件22收紧，以带动浮体1下沉，以将电能转换为浮体1的浮力势能。这样，驱动装置3驱动轮盘25转动，使柔性部件22更多地缠绕在轮盘25上，柔性部件22位于第一传动轮21和第二传动轮24之间的长度会缩短，从而带动浮体1向下运动，将电能转换为浮体1的浮力势能。

具体地，驱动装置3包括：驱动电机31，驱动电机31的输出轴用于与柔性部件22驱动连接以通过驱动柔性部件22收紧带动浮体下沉，以将电能转化为浮体1的浮力势能，驱动电机31具有发电模块；固定座32，固定座32相对于驱动电机31固定设置，柔性部件22远离驱动电机31的一端固定在固定座32上；其中，当浮体1在浮力的作用下浮起时通过柔性部件22带动驱动电机31的输出轴转动，以使驱动电机31的发电模块进行发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

驱动电机31既是发电机，也是电动机。驱动电机31的输出轴与轮盘25连接，柔性部件22的部分绕设在轮盘25上，以通过驱动电机31带动轮盘25转动以使柔性部件22收紧，以带动浮体1下沉，将电能转化为浮体1的浮力势能；或者通过柔性部件22的拉长带动轮盘25反向转动，使驱动电机31发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

优选地，驱动装置3包括：驱动电机31，驱动电机31的输出轴用于与柔性部件22驱动连接以通过驱动柔性部件22收紧带动浮体下沉，以将电能转化为浮体1的浮力势能；发电机，发电机相对于驱动电机31固定设置，柔性部件22远离驱动电机31的一端与发电机连接；其中当浮体1在浮力的作用下浮起时通过柔性部件22带动发电机运行，以使发电机进行发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

可选地，柔性部件22的一端与轮盘25连接，柔性部件22的另一端与固定座32或发电机连接。

在本发明的实施例中，可以将发电机和驱动电机31拆开，支撑架23的一侧用于安装驱动电机31，另一侧用于安装发电机，发电机代替固定座32，驱动电机31通过轮盘与柔性部件22的一端连接，发电机与柔性部件22的另一端连接，以通过驱动电机31工作，驱动柔性部件22运动，并带动浮体1沿靠近液体的底部的方向移动，以将电能转化为浮体1的浮力势能；或者驱动电机31不工作，浮体1受浮力上浮，使柔性部件22反向运动，从而带动发电机发电，以将浮体1的浮力势能转化为电能。

具体地，发电机可以为一个或者多个，发电机要根据储能装置的储能量来设置。

进一步地，第一传动轮21和第二传动轮24均为多个，多个第一传动轮21和多个第二传动轮24沿预设方向依次交错布置，柔性部件22沿预设方向依次绕过多个第一传动轮21和多个第二传动轮24。

如图1所示，柔性部件22从轮盘25上离开后，首先向上绕过第一个第一传动轮21，然后向下绕过第一个第二传动轮24，接着向上绕过第二个第一传动轮21，再向下绕过第二个第二传动轮24，等等。这样，柔性部件22在第一传动轮21和第二传动轮24之间依次绕过，最终与位于支撑架23另一侧的驱动装置的部分连接。

如图2所示，相对于图1所示的实施例，增加了固定在支撑架23上的第二传动轮24的数量，柔性部件22从轮盘25上离开后，需首先向下绕过第一个第二传动轮24，然后向上绕过第一个第一传动轮21，接着向下绕过第二个第二传动轮24，再向上绕过第二个第一传动轮21，等等。这样，柔性部件22在第一传动轮21和第二传动轮24之间依次绕过，最终与位于支撑架23另一侧的驱动装置的部分连接，增加了固定在浮体上的第一传动轮21的数量，轮盘25不直接与固定在浮体1上的第一传动轮21相连，可以优化浮体1在竖直方向上的受力。

另外，柔性部件22绕过第一传动轮21和第二传动轮24的方式有很多种，不限于本发明的图1至图3中的固定绕法。

可选地，第一传动轮21和第二传动轮24均为滑轮结构，柔性部件22为与滑轮结构相配合的绳体结构；或者第一传动轮21和第二传动轮24均为链轮结构，柔性部件22为与链轮结构相配合的链体结构。

当第一传动轮21和第二传动轮24均为滑轮结构，柔性部件22为与滑轮结构相配合的绳体结构时，该传动组件2具有结构简单且成本低廉的优点；当第一传动轮21和第二传动轮24均为链轮结构，柔性部件22为与链轮结构相配合的链体结构时，该传动组件2具有传动效率高且结构更加稳固的优点。

如图1至图4所示，浮体1上设置有多个沿水平方向相间隔地设置的第一传动轮21；和/或浮体1为多个，多个浮体1中的至少两个相邻的浮体1之间设置有轮轴210，第一传动轮21设置在轮轴210上，以通过轮轴210相对于浮体1可转动地设置。

如图1至图3所示，各个浮体1上设置有一个或多个第一传动轮21，柔性部件22的部分绕设在各个第一传动轮21上，这样，柔性部件22和浮体1之间具有多个作用点，以使柔性部件22和浮体1之间的作用力更加均匀平稳。

如图4所示，该实施例具有两个水平布置的浮体1，两个浮体1之间具有一个第一传动轮21，第一传动轮21套设在轮轴210上，轮轴210的两端分别与两个浮体1固定连接，柔性部件22的部分绕设在第一传动轮21上，以使柔性部件22和浮体1之间能够产生作用力。

如图4至图6所示，浮体1为多个，多个浮体1沿水平方向相间隔地分布；和/或浮体1具有用于填充气体的密封腔室；和/或各个浮体1包括第一浮体部11和位于第一浮体部11底部的至少一个第二浮体部12，各个第二浮体部12均设置有容纳凹槽120，第一浮体部11或者位于上方的第二浮体部12均嵌设在位于其下方且与其相邻的第二浮体部12的容纳凹槽120内。

具体地，储能装置利用浮体1受到的浮力进行能量存储，浮体1受到的浮力跟浮体1排开水的体积和自身密度有关，浮体1的体积可以根据储能的容量进行设计，浮体1的材料可以使用密度低的材料，或者将浮体1内部镂空，注入空气或其他轻质气体，并外部密封，以减轻浮体的质量。浮体1的形状为长方体或者下面大上面小的结构，只要能够保证排开水的体积足够大即可。

可选地，浮体1和第一传动轮21的组合可以是一个浮体1连接一个第一传动轮21，也可以是多个浮体沿水平方向依次串联布置，每相邻两个浮体1之间具有一个第一传动轮21。

如图4所示，该实施例中的两个浮体1对称设置，两个浮体1之间具有一个第一传动轮21，通过一个第一传动轮21可以带动两个浮体1运动。

如图5所示，该实施例中的浮体1为上部分离且底部联通的“凹”字型结构，这样，不仅能增加整个浮体1的刚性，还能增加浮体1涉水部分的体积。同时，“凹”字型的浮体1还有利于扩充整个储能装置的储能容量。

如图6所示，该实施例中的浮体1的第一浮体部11的底部还设置有第二浮体部12，用于扩大储能容量，第一浮体部11的部分位于第二浮体部12的容纳凹槽120内。另外，浮体1还可沿竖直方向依次设置多个第二浮体部12，多个第二浮体部12中相邻的两个第二浮体部12中，位于上方的第二浮体部12的部分嵌设在位于下方的第二浮体部12的容纳凹槽120内。

这样，整个浮体1的体积等于第一浮体部11加上第二浮体部12的体积，液体对浮体1所产生的浮力更大，储能装置存储的浮力势能也更大。另外，图4至图6中的储能装置通过设置对称的浮体1，使得柔性部件22带动浮体的运动更加稳定。

如图7所示，本方案中支撑架23横跨水面，两端固定在支撑基体4上，支撑架23远离液面的一侧设置有第二传动轮24、固定座32或发电机、驱动电机31和轮盘25等，柔性部件22带动浮体1竖直运动，支撑架23上预留有可供浮体1穿过的多个避让孔230，这限制了浮体1的水平运动，第二传动轮24设置在避让孔230之间，具体的避让孔230的位置和尺寸可根据浮体1的位置和尺寸设置，保证浮体1能够沿竖直方向自由运动。

由于浮体1受到的浮力跟排开水的体积有关，跟浮体所在的位置无关，所以支撑架23不需要太大的跨度，只需要保证浮体1能排开更多的水即可。优选地，支撑架23可以安装在离岸边较近的地方，以减小施工难度，降低施工成本。

本发明提供了一种储能设备，包括：储能装置为上述的储能装置；发电设备，发电设备设置在储能装置的浮体1上。储能装置作为发电设备的载体，通过对发电设备与储能装置的组合设置，使发电设备与储能实现了一体化。

优选地，浮体1和发电设备均为多个，各个浮体1上设置有至少一个发电设备。

优选地，如图3所示，发电设备为光伏发电面板5，光伏发电面板5设置在浮体1的顶部。

这样，将水面电站的浮体与本发明的储能装置的浮体设计为一体，浮体1既能承载光伏发电面板5，又能作为储能装置，实现了光伏发电与储能一体化，不仅节约了所需的水域面积，又能使传统浮体具有储能的效用，从而能够将储能装置的储能容量设计得更大。

本发明还提供了一种储能方法，储能方法适用于上述的储能装置，储能方法包括：使浮体1漂浮在水面上；驱动浮体1下沉，以将电能转换为浮体1的浮力势能；释放浮体1，以使浮体1在浮力的作用下浮起并带动发电模块运行，以将浮体的浮力势能转化为电能。

本发明的储能装置的工作过程如下：

电能转换为浮力势能的储能过程：

电站发电使驱动电机31工作，驱动电机31旋转以驱动柔性部件22运动，柔性部件22带动第一传动轮21和第二传动轮24转动，并给第一传动轮21向下的作用力，使第一传动轮21和浮体1向下运动，随着轮盘25转动使柔性部件22的不断收紧，浮体1不断下沉，浮体1所排开的水的体积越来越大，受到的水的浮力也越来越大，电能逐渐转换成浮体1的浮力势能。

浮力势能转化为电能的发电过程：

驱动电机31停止驱动绳索(柔性部件22)，浮体1因为受到水的浮力作用逐渐浮起，浮起的过程中带动第一传动轮21向上运动，以使柔性部件22逐渐拉长，在此的过程中，通过柔性部件22带动轮盘25转动，从而使驱动电机31转动进行发电，或者通过柔性部件22带动发电机转动以进行发电，浮力势能逐渐转换成电能，电能输送到电站，电站进行电力并网。

本发明的储能装置和储能方法是利用浮体的浮力将电能与浮力势能进行相互转换。其应用于电站具有如下短时间周期性的用电需求的情况下：

一般电站的计划性停电时期，大约为1-3天。

短时间内的削峰填谷，以调整用电负荷。

以上两种场景对于容量的要求不高，如果配置电池用于储能，则成本较高且利用率较低，投资收益较长，且电池本身的安全性低、衰减周期短、维护难也是问题。

本发明中巧妙地利用环境的优势，以较低的实施成本进行储能，主要应用于水面电站或者靠近水源的电站，而且储能装置的容量也是可调的，通过增加浮体1的数量和体积，或者针对不同片区建设多个储能装置，就能增大储能装置的容量。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

(1)充分利用水面电站水资源丰富的优势，巧妙地结合浮力进行储能，相比其他的储能方案，本发明在物料成本、施工难度和维护难度上都实现了更低的要求。

(2)由于液体的浮力跟位置无关，所以支撑架23的不需要横跨整个湖面或者河面，可以更加方便地布置储能装置的位置。

(3)本发明中的支撑架23的避让孔230可以沿支撑架23的横向或者纵向的扩展多个孔位，以使浮体1穿过，动态的增加了整个储能装置的储能容量，有利于调整或扩大储能装置的容量。

(4)本发明中的储能装置由于不涉及复杂的化学和物理结构，总体在稳定性和使用寿命方面都能达到更高的标准。

(5)本发明中的储能装置由于成本低廉，非常适合消纳电站的短时间发电量，大幅度减少了电站由于电网计划性停电或部分电力故障引起的电力损失。

(6)本发明的储能方法，在电站的电力负荷调节中也能够发挥巨大的作用。

(7)当水面电站处于枯水期时，本发明的储能装置能够抬高水位，保障水面组件的安全。

(8)实现了光伏发电与储能一体化，既能节约水域面积，又能使传统浮体具有储能的效用。

(9)通过多个传动轮的组合设置，延长了柔性部件22的拉动距离，减少了驱动电机31所消耗的功率，使得储能装置的充放电更加平滑。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种储能装置，其特征在于，包括：

浮体(1)，所述浮体(1)漂浮在水面上；

传动组件(2)，所述传动组件(2)与所述浮体(1)传动连接，以与所述浮体(1)同步运动；

驱动装置(3)，所述驱动装置(3)与所述传动组件(2)驱动连接，以驱动所述传动组件(2)运动，以通过所述驱动装置(3)驱动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能并进行能量储存，或者当所述浮体(1)在浮力的作用下浮起时带动所述驱动装置(3)进行发电，以将所述浮体(1)的浮力势能转化为电能。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述传动组件(2)包括：

第一传动轮(21)，所述第一传动轮(21)可转动地设置在所述浮体(1)上；

柔性部件(22)，所述柔性部件(22)的部分线段绕过所述第一传动轮(21)，所述驱动装置(3)与所述柔性部件(22)驱动连接，以通过驱动所述柔性部件(22)运动带动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能，或者当所述浮体(1)在浮力的作用下浮起时通过所述柔性部件(22)带动所述驱动装置(3)运动以进行发电，以将所述浮体(1)的浮力势能转化为电能。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述传动组件(2)还包括：

支撑架(23)，所述支撑架(23)固定在支撑基体(4)上，所述支撑架(23)的至少部分位于水面的上方，所述支撑架(23)上设置有用于避让所述浮体(1)的避让孔(230)；

第二传动轮(24)，所述第二传动轮(24)可转动地设置在所述支撑架(23)上，所述柔性部件(22)的部分线段绕过所述第二传动轮(24)。

4.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述传动组件(2)还包括：

轮盘(25)，所述驱动装置(3)与所述轮盘(25)连接，所述柔性部件(22)的一端固定在所述轮盘(25)上，以使所述驱动装置(3)通过所述轮盘(25)驱动所述柔性部件(22)收紧，以带动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能。

5.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述驱动装置(3)包括：

驱动电机(31)，所述驱动电机(31)的输出轴用于与所述柔性部件(22)驱动连接以通过驱动所述柔性部件(22)收紧带动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能，所述驱动电机(31)具有发电模块；

固定座(32)，所述固定座(32)相对于所述驱动电机(31)固定设置，所述柔性部件(22)远离所述驱动电机(31)的一端固定在所述固定座(32)上；

其中，当所述浮体(1)在浮力的作用下浮起时通过所述柔性部件(22)带动驱动电机(31)的输出轴转动，以使所述驱动电机(31)的发电模块进行发电，以将所述浮体(1)的浮力势能转化为电能。

6.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述驱动装置(3)包括：

驱动电机(31)，所述驱动电机(31)的输出轴用于与所述柔性部件(22)驱动连接以通过驱动所述柔性部件(22)收紧带动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能；

发电机，所述发电机相对于所述驱动电机(31)固定设置，所述柔性部件(22)远离所述驱动电机(31)的一端与所述发电机连接；

其中，当所述浮体(1)在浮力的作用下浮起时通过所述柔性部件(22)带动所述发电机运行，以使所述发电机进行发电，以将所述浮体(1)的浮力势能转化为电能。

7.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述第一传动轮(21)和所述第二传动轮(24)均为多个，多个所述第一传动轮(21)和多个所述第二传动轮(24)沿预设方向依次交错布置，所述柔性部件(22)沿所述预设方向依次绕过多个所述第一传动轮(21)和多个所述第二传动轮(24)。

8.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，

所述第一传动轮(21)和所述第二传动轮(24)均为滑轮结构，所述柔性部件(22)为与所述滑轮结构相配合的绳体结构；或者

所述第一传动轮(21)和所述第二传动轮(24)均为链轮结构，所述柔性部件(22)为与所述链轮结构相配合的链体结构。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的储能装置，其特征在于，

所述浮体(1)上设置有多个沿水平方向相间隔地设置的所述第一传动轮(21)；和/或

所述浮体(1)为多个，多个所述浮体(1)中的至少两个相邻的所述浮体(1)之间设置有轮轴(210)，所述第一传动轮(21)设置在所述轮轴(210)上，以通过所述轮轴(210)相对于所述浮体(1)可转动地设置。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的储能装置，其特征在于，

所述浮体(1)为多个，多个所述浮体(1)沿水平方向相间隔地分布；和/或

所述浮体(1)具有用于填充气体的密封腔室；和/或

各个所述浮体(1)包括第一浮体部(11)和位于所述第一浮体部(11)底部的至少一个第二浮体部(12)，各个所述第二浮体部(12)均设置有容纳凹槽(120)，所述第一浮体部(11)或者位于上方的所述第二浮体部(12)均嵌设在位于其下方且与其相邻的所述第二浮体部(12)的容纳凹槽(120)内。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括：发电设备，所述发电设备设置在所述浮体(1)上。

12.根据权利要求11所述的储能装置，其特征在于，所述浮体(1)和所述发电设备均为多个，各个所述浮体(1)上设置有至少一个所述发电设备。

13.根据权利要求11所述的储能装置，其特征在于，所述发电设备为光伏发电面板(5)，所述光伏发电面板(5)设置在所述浮体(1)的顶部。

14.一种储能方法，其特征在于，所述储能方法适用于权利要求1至13中任一项所述的储能装置，所述储能方法包括：

使浮体(1)漂浮在水面上；

驱动所述浮体(1)下沉，以将电能转换为所述浮体(1)的浮力势能；

释放所述浮体(1)，以使所述浮体(1)在浮力的作用下浮起并带动发电模块运行，以将所述浮体(1)的浮力势能转化为电能。

Images