CN219314399U - 一种重力储能专用结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种重力储能专用结构，属于重力储能技术领域。本实用新型单元结构刚性连接组成，所述单元结构包括四根框架柱、两根轨道梁和两根框架梁，四根框架柱竖直组成矩形框架，纵向排布的两根框架柱的上端与一根轨道梁刚性连接，横向排布的两个框架柱与一根框架梁刚性连接，且所述框架梁位于轨道梁的下方；桁架梁的两端分别置于两根轨道梁上。本实用新型采用简单的顶部支撑结构支撑重力储能系统中提升机构和重物的重量，节省了对空间的占用，且使用成本低。顶部支撑结构采用桁架梁结构，在减轻自身重量的同时，还能增强横向支撑的承载能力。适用于不同尺寸的情况，整个结构的尺寸根据实际情况可能进行增补，适用范围更广。

Description

一种重力储能专用结构

技术领域

本实用新型涉及一种重力储能专用结构，属于重力储能领域。

背景技术

目前已有的电力储能技术建设周期长，初期投资巨大，能量转换效率低，针对现有储能技术存在的不足，考虑到电力系统对满足适应地域广、成本低、规模化、环境友好、长寿命等要求的储能技术的急迫需求，国内外研究机构提出了多种固体重物提升重力储能系统，其中针对竖井竖直提升重物储能，在储能工况，用自动吊具抓起一个重物，通过电动发电机带动绞盘将该重物吊到井口顶部，然后水平移动到重物平台停放；在释能工况，采用自动吊具将重物抓起平移到井口，重物模块降落过程中，通过绞盘带动电动发电机发电。

在已有的重力储能方案中，自动吊具和重物均采用竖井吊车进行支撑，未采用其他支撑结构，而且吊车操作空间大，使用成本高。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种重力储能专用结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种重力储能专用结构，包括框架柱、轨道梁、轨道梁和桁架梁，由单元结构刚性连接组成，所述单元结构包括四根框架柱、两根轨道梁和两根框架梁，四根框架柱竖直组成矩形框架，纵向排布的两根框架柱的上端与一根轨道梁刚性连接，横向排布的两个框架柱与一根框架梁刚性连接，且所述框架梁位于轨道梁的下方；桁架梁的两端分别置于两根轨道梁上。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述桁架梁包括三角支撑、独立梁和连接件，所述两个三角支撑之间通过独立梁和连接件组成多个三角形结构，多个三角形结构和两个三角支撑组成梯形结构的桁架梁。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述连接件具有n个连接头，n为单数。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述三角支撑、独立梁和连接件之间通过螺纹连接。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述框架梁的中间设置有滑槽，框架柱在滑槽内移动并通过外部螺栓进行固定。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述轨道梁包括管箍和横梁，管箍固定在框架柱上，管箍和横梁螺纹连接。

本实用新型一种重力储能专用结构，所述轨道梁、轨道梁和桁架梁的长度根据重力储能块的尺寸选取。

本实用新型一种重力储能专用结构，采用简单的顶部支撑结构支撑重力储能系统中提升机构和重物的重量，节省了对空间的占用，且使用成本低。顶部支撑结构采用桁架梁结构，在减轻自身重量的同时，还能增强横向支撑的承载能力。适用于不同尺寸的情况，整个结构的尺寸根据实际情况可能进行增补，适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型重力储能专用结构的主视图。

图2为本实用新型重力储能专用结构的侧视图。

图3为本实用新型重力储能专用结构中轨道梁的俯视图。

图4为本实用新型重力储能专用结构中桁架梁的结构图。

图5为本实用新型重力储能专用结构的结构示意图。

图中的附图标记，1为框架柱；2为轨道梁；3为框架梁；4为桁架梁；2-1为滑槽；3-1为管箍；3-2为横梁；4-1为三角支撑；4-2为独立梁；4-3为连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

实施例一：如图1-5所示，本实施例所涉及的一种重力储能专用结构，包括：包括框架柱、轨道梁、轨道梁和桁架梁，由单元结构刚性连接组成，所述单元结构包括四根框架柱、两根轨道梁和两根框架梁，四根框架柱竖直组成矩形框架，纵向排布的两根框架柱的上端与一根轨道梁刚性连接，横向排布的两个框架柱与一根框架梁刚性连接，且所述框架梁位于轨道梁的下方；桁架梁的两端分别置于两根轨道梁上。

桁架梁包括三角支撑、独立梁和连接件，所述两个三角支撑之间通过独立梁和连接件组成多个三角形结构，多个三角形结构和两个三角支撑组成梯形结构的桁架梁。

连接件具有n个连接头，n为单数。

三角支撑、独立梁和连接件之间通过螺纹连接。

桁架梁在轨道梁顶部，桁架梁左右两侧为三角形稳定结构，桁架梁的中部也采用三角形稳定结构，中部的长度可以根据独立梁和连接件的个数进行延长，适用于多种情况。

框架梁的中间设置有滑槽，框架柱在滑槽内移动并通过外部螺栓进行固定。框架梁和框架柱垂直固定，框架柱伸入滑槽中，根据需要尺寸，设置四个框架柱组成的框架尺寸，再将框架梁和框架柱通过螺栓进行固定，由于框架梁内设置的滑槽尺寸大，可以使框架柱在滑槽内移动更改尺寸，这种固定结构能够更加稳固，保证框架结构的稳定性。

轨道梁包括管箍和横梁，管箍固定在框架柱上，管箍和横梁螺纹连接。轨道梁设置在框架梁之下，桁架梁设置在框架梁之上，主要的力由框架梁承担，轨道梁通过管箍和横梁通过螺纹或焊接的方式连接，也可以实现长度的更改。

轨道梁、轨道梁和桁架梁的长度根据重力储能块的尺寸选取。由于本申请的结构是通过桁架梁上的提升机构带动储能块进行位置移动实现重力储能。本申请的结构需要根据储能块的尺寸进行设定，设计本申请的结构，保证结构的适用性更广，维修更便利。

实施例二：如图1-5所示，本实施例所涉及的一种重力储能专用结构，具体的使用过程为，根据实际情况确定框架柱的大概尺寸，将框架梁套在框架柱上，在确定的高度设定管箍，下侧的管箍根据结构的稳定性确定位置，将框架柱固定好位置，将管箍之间的横梁连接上，再通过螺栓将框架梁和框架柱固定在一起，再将桁架梁固定在上侧的框架梁上，在桁架梁下设置提升机构等进行重力储能。

重力储能专用结构的顶部为桁架梁，桁架梁两端分别置于轨道梁上。桁架梁通过螺纹连接的方式分为好几个部分，可以通过三角支撑、独立梁和连接件这三部分组成长度不同的桁架梁，适用于不同的重力储能情况

重力储能系统在整个储能和释能的过程中，桁架梁代替吊车支撑提升机构及重物的重量。桁架梁的下部通过提升机构连接重力储能块，当提升机构在底部抓取重物，并将其提升到地面时，进行重力势能的存储。

提升机构包括升降电机、连接绳和抓取组件，升降电机通过连接绳与抓取组件相连，抓取组件可采用现有的抓取装置，用于抓取重物。升降电机通过连接绳带动抓取组件和重物升降移动。

重力储能系统在整个储能和释能的过程中，桁架梁代替吊车支撑提升机构及重物的重量。抓取组件抓取重物，在提升机构作用下重物下降，释放重物到底部，释放重力势能。当提升机构在底部抓取重物，并将其提升到地面时，进行重力势能的存储。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种重力储能专用结构，其特征在于，所述重力储能专用结构包括框架柱(1)、轨道梁(2)、框架梁(3)和桁架梁(4)，由单元结构刚性连接组成，所述单元结构包括四根框架柱(1)、两根轨道梁(2)和两根框架梁(3)，四根框架柱(1)竖直组成矩形框架，纵向排布的两根框架柱(1)的上端与一根轨道梁(2)刚性连接，横向排布的两个框架柱(1)与一根框架梁(3)刚性连接，且所述框架梁(3)位于轨道梁(2)的下方；桁架梁(4)的两端分别置于两根轨道梁(2)上。

2.根据权利要求1所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述桁架梁(4)包括三角支撑(4-1)、独立梁(4-2)和连接件(4-3)，所述两个三角支撑(4-1)之间通过独立梁(4-2)和连接件(4-3)组成多个三角形结构，多个三角形结构和两个三角支撑(4-1)组成梯形结构的桁架梁(4)。

3.根据权利要求2所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述连接件(4-3)具有n个连接头，n为单数。

4.根据权利要求2所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述三角支撑(4-1)、独立梁(4-2)和连接件(4-3)之间通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述轨道梁(2)的中间设置有滑槽(2-1)，框架柱(1)在滑槽(2-1)内移动并通过外部螺栓进行固定。

6.根据权利要求1所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述框架梁(3)包括管箍(3-1)和横梁(3-2)，管箍(3-1)固定在框架柱(1)上，管箍(3-1)和横梁(3-2)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的重力储能专用结构，其特征在于，所述轨道梁(2)、框架梁(3)和桁架梁(4)的长度根据重力储能块的尺寸选取。

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