CN221003323U - 高压蓄能发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压蓄能发电系统。高压蓄能发电系统包括第一储液箱、第二储液箱、高压蓄能罐、活塞缸、液压驱动机构及发电装置。活塞缸包括缸体及可滑动地安装于缸体内的活塞件。缸体的一端开设有第一进口及第一出口,另一端开设有第二进口及第二出口。第一进口依次通过第一进液阀及第一液体泵与第一储液箱连通。第一出口通过第一出液阀与高压蓄能罐连通。第二进口通过第二进液阀分别与液压驱动机构的进液口及第二液体泵的出口连通。第二液体泵的进口与第二储液箱连通。第二出口通过第二出液阀分别与液压驱动机构的出液口及第二储液箱连通。高压蓄能发电系统,具有储能时能量转换效率高、能量损失小,发电时可恒频发电、有利于并网的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及液态空气储能技术领域,特别是涉及一种高压蓄能发电系统。
背景技术
目前压缩空气储能是实现大功率储能的主要方法之一。压缩空气储能技术,就是将空气压缩后储存在封闭的高压容器或天然地质岩洞内,形成空气压缩势能。在需要释能时,再把压缩空气释放出来通过膨胀机做功后驱动发电机发电。现一般都是利用常规的空气压缩机来实现对空气的压缩,因单个空气压缩机的压缩比不能太大,如果需要获得高压的压缩空气,就需要采用多级压缩系统,系统复杂,效率低。
实用新型内容
本申请,针对上述现有技术的不足,提出一种高压蓄能发电系统。
一种高压蓄能发电系统,包括第一储液箱、第二储液箱、高压蓄能罐、活塞缸、液压驱动机构及与所述液压驱动机构传动连接的发电装置;
所述活塞缸包括呈中空结构的缸体及可滑动地安装于所述缸体内的活塞件;所述活塞件将所述缸体内的空间分隔成独立的第一腔室及第二腔室;所述缸体的一端开设有与所述第一腔室连通的第一进口及第一出口,另一端开设有与所述第二腔室连通的第二进口及第二出口;
所述第一进口依次通过第一进液阀及第一液体泵与所述第一储液箱连通;所述第一出口通过第一出液阀与所述高压蓄能罐连通;所述第二进口通过第二进液阀分别与所述液压驱动机构的进液口及第二液体泵的出口连通;所述第二液体泵的进口与所述第二储液箱连通;所述第二出口通过第二出液阀与所述第二储液箱连通;所述液压驱动机构的出液口与所述第二储液箱连通。
上述蓄能发电系统通过控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀及第二出液阀的启闭顺序,并配合第一液体阀和第二液体阀的运行,可将第一储液箱内的第一液体逐渐输送至高压蓄能罐内,以对高压蓄能罐内的气体进行压缩,直至高压蓄能罐内的气体压力压缩至预设值,至此可完成整个蓄能过程。在通过第一液体对高压蓄能罐内的气体进行压缩的过程中,高压蓄能罐中的气体通过液体进行压缩,故能量转换效率高。
在其中一个实施例中,所述活塞缸为多个;每个所述第一进口均通过所述第一进液阀与所述第一液体泵的出口连通;所述第一液体泵的进口与所述第一储液箱连通;每个所述第一出口均通过所述第一出液阀与所述高压蓄能罐连通;每个所述第二进口均通过所述第二进液阀分别与所述液压驱动机构的进液口及所述第二液体泵的出口连通;每个所述第二出口均通过所述第二出液阀与所述第二储液箱连通;
所述高压蓄能发电系统还包括控制装置;所述控制装置用于按照预设指令控制多个所述第一进液阀、多个所述第一出液阀、多个所述第二进液阀及多个所述第二出液阀启闭,使得部分所述活塞件的滑动方向与其余所述活塞件的滑动方向相反。
在其中一个实施例中,还包括第一低压管路、第一高压管路、第二低压管路及第二高压管路;
所述第一低压管路包括第一低压总管及多个第一低压分管;所述第一低压总管的一端与所述第一储液箱连通,另一端分别与多个所述第一低压分管连通;多个所述第一低压分管远离所述第一低压总管的一端分别与多个所述第一进口一一对应地连通;所述第一液体泵设置于所述第一低压总管上;每个所述第一低压分管上均设置有所述第一进液阀;
所述第一高压管路包括第一高压总管及多个第一高压分管;所述第一高压总管的一端与所述高压蓄能罐连通,另一端分别与多个所述第一高压分管连通;多个所述第一高压分管远离所述第一高压总管的一端分别与多个所述第一出口一一对应地连通;每个所述第一高压分管上均设置有所述第一出液阀;
所述第二低压管路包括第二低压总管及多个第二低压分管;所述第二低压总管的两端分别与所述液压驱动机构的出液口及所述第二储液箱连通;多个所述第二低压分管的一端分别与多个所述第二出口一一对应地连通,另一端均与所述第二低压总管连通;每个所述第二低压分管上均设置有所述第二出液阀;所述第二低压总管靠近所述第二储液箱的一端设置有背压阀;
所述第二高压管路包括第二高压总管及多个第二高压分管;所述第二高压总管的两端分别与所述液压驱动机构的进液口及所述第二储液箱连通;多个所述第二高压分管的一端分别与多个所述第二进口一一对应地连通,另一端均与所述第二高压总管连通;每个所述第二高压分管上均设置有所述第二进液阀;所述第二高压总管靠近所述第二储液箱的一端设置有所述第二液体泵及单向阀。
如此可方便高压蓄能发电系统中各部分之间的连通工作。
上述高压蓄能发电系统,其工作模式包括蓄能模式和发电模式;
处于蓄能模式时,通过控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀及第二出液阀的打开及关闭顺序,先通过第一液体泵将第一储液箱内的第一液体注入第一腔室,再通过第二液体泵将第二液体注入至第二腔室内,以推动活塞件将缸体内先前注入的第一液体输送至高压蓄能罐内,以压缩高压蓄能罐内的气体,如此通过活塞件的往复工作,将更多的第一液体从第一储液箱中逐渐输送至高压蓄能罐内,直至将高压蓄能罐内的气体压力压缩达到预设值,至此方可实现整个蓄能过程;
处于发电模式时,通过控制一个或多个活塞缸对应的第一进液阀和第二出液阀关闭,第一出液阀和第二进液阀打开,高压蓄能罐内的气体膨胀,将高压蓄能罐内的第一液体推送至一个或多个活塞缸对应的第一腔室内,以推动活塞件将一个或多个活塞缸对应的第二腔室内的第二液体推送至液压驱动机构内,使得液压驱动机构运行,以驱动发电装置进行发电工作;同时,通过控制打开其余一个或多个活塞缸对应的第二出液阀和第一进液阀,关闭第一出液阀和第二进液阀,使得液压驱动机构出液口处的第二液体回流至其余一个或多个活塞缸对应的第二腔室内,以推动活塞件将第一腔室内的第一液体推送至第一储液箱内,直到将高压蓄能罐内的压缩空气能量释放完毕,完成整个发电过程。
如此,上述高压蓄能发电系统的工作模式包括蓄能模式和发电模式,通过控制装置分别控制多个第一进液阀、多个第一出液阀、多个第二进液阀及多个第二出液阀按照一定顺序打开、关闭,并配合第一液体泵和第二液体泵的运行,即可在蓄能模式下将第一液体连续性地输送至高压蓄能罐内,在发电模式下将第二液体连续性地输送给液压驱动机构,并将第一液体重新送回第一储液箱中。
在其中一个实施例中,还包括隔热体;所述隔热体横向且可滑动地设置于所述高压蓄能罐内,用于分隔所述高压蓄能罐内的气体和液体。隔热体用于对高压蓄能罐内的液体和气体进行分隔,以阻止气体压缩过程中产生的热量向高压蓄能罐内的液体传递。
在其中一个实施例中,所述高压蓄能罐的外表面形成有一层隔热保温层。隔热保温层的设置,可提高高压蓄能罐的隔热保温性能。
在其中一个实施例中,所述高压蓄能罐的顶端开设有进出气孔;所述高压蓄能发电系统还包括与所述进出气孔连通的输气管;所述输气管上设置有气阀。如此即可实现向高压蓄能罐中进行注气、换气等功能。
在其中一个实施例中,所述第一液体泵为水泵;所述第二液体泵为油泵;所述液压驱动机构为液压马达;所述发电装置包括与所述液压马达传动连接的变速箱及与所述变速箱传动连接的发电机。
在其中一个实施例中,所述液压马达为变量马达;所述高压蓄能发电系统还包括控制器及转速传感器;所述转速传感器与所述控制器通信连接,并用于实时获取所述变量马达的输出转速;所述控制器与所述变量马达电性连接,并用于根据所述输出转速自适应地调整所述液压马达的排量大小,以使所述变量马达恒转速输出。如此即使变量马达的输入流量发生波动,变量马达也能保证恒速输出,维护发电机的恒频率发电,有利于并网。
在其中一个实施例中,所述第一储液箱的侧壁间隔开设有第一开口及第二开口;所述第一开口与所述第一进口连通,并在连通通路上设置所述第一液体泵;所述第二开口与所述第一进口连通,并在连通通路上设置回液阀。如此将第一储液箱向的回液通路和出液通路独立设置,以方便第一液体的回流。
本申请中,因高压蓄能罐中的气体是通过液体进行压缩,能量转换效率高。具有隔热保温层和中间隔热体的高压蓄能容器可以确保压缩产生的热能不损失,在一定的条件下可以使热能转变成气体的势能加以利用。此外,液压驱动机构可以实现恒速输出,维护发电装置的恒频率发电,有利于并网。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例中高压蓄能发电系统的结构简图。
具体实施方式中的附图标号说明:10、高压蓄能发电系统;100、第一储液箱;110、第一开口;120、第二开口;200、第二储液箱;300、高压蓄能罐;400、活塞缸;410、缸体;411、第一腔室;412、第二腔室;420、活塞件;430、第一进液阀;440、第一出液阀;450、第二进液阀;460、第二出液阀;500、液压驱动机构;600、发电装置;610、变速箱;620、发电机;710、第一液体泵;720、第二液体泵;810、第一低压管路;811、第一低压总管;812、第一低压分管;820、第一高压管路;821、第一高压总管;822、第一高压分管;830、第二低压管路;831、第二低压总管;832、第二低压分管;840、第二高压管路;841、第二高压总管;842、第二高压分管;910、单向阀;920、背压阀;930、回液阀;20、电网。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在描述位置关系时,除非另有规定,否则当一元件被指为在另一元件“上”时,其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是,当元件被指为在两个元件“之间”时,其可为两个元件之间的唯一一个,或亦可存在一或多个中间元件。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下,除非使用了明确的限定用语,例如“仅”、“由……组成”等,否则还可以添加另一部件。除非相反地提及,否则单数形式的术语可以包括复数形式,并不能理解为其数量为一个。
此外,附图并不是1:1的比例绘制,并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。
图1示出了本实用新型一实施例中高压蓄能发电系统的结构。为了便于说明,附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。
请参阅图1,本实用新型较佳实施例中的高压蓄能发电系统10包括第一储液箱100、第二储液箱200、高压蓄能罐300、活塞缸400、液压驱动机构500及发电装置600。
第一储液箱100用于存储第一液体。第二储液箱200用于存储第二液体。其中,第一液体和第二液体可以为同一种液体,也可以为不同的两种液体。高压蓄能罐300内的空间为用于存储气体并对气体进行压缩的场所。具体地,第一液体与高压蓄能罐300内的气体不相溶或者溶解度很低。其中,对第一储液箱100和第二储液箱200的形状不作限定,只要能实现液体存储即可;对高压蓄能罐300的形状也不作限定,只要能耐高压、耐高温、密封性良好即可。
活塞缸400包括呈中空结构的缸体410及可滑动地安装于缸体410内的活塞件420。活塞件420将缸体410内的空间分隔成独立的第一腔室411及第二腔室412。缸体411的一端开设有与第一腔室411连通的第一进口(图未标)及第一出口(图未标),另一端开设有与第二腔室412连通的第二进口(图未标)及第二出口(图未标)。其中,缸体411可以竖向设置,也可以横向设置,具体在本实施例中,缸体411横向设置。当缸体411横向设置时,第一腔室411及第二腔室412沿水平方向间隔设置。
第一进口依次通过第一进液阀430及第一液体泵710与第一储液箱100连通。第一出口通过第一出液阀440与高压蓄能罐300连通。第二进口通过第二进液阀450分别与液压驱动机构500的进液口及第二液体泵720的出口连通。第二液体泵720的进口与第二储液箱200连通。第二出口通过第二出液阀460分别与液压驱动机构500的出液口及第二储液箱200连通。
为了便于理解,以下对上述高压蓄能发电系统10的工作过程进行简单说明:
先是打开第一进液阀430及第二出液阀460,关闭第一出液阀440及第二进液阀450,启动第一液体泵710,以将第一储液箱100内的第一液体吸入至第一腔室411内,以推动活塞件420沿朝向第二进口的方向滑动,同时第二腔室412内的第二液体经第二出口回流至第二储液箱200内;待活塞件412滑动至缸体411设有第一进口的一端时,关闭第一进液阀430和第二出液阀460,打开第一出液阀440及第二进液阀450,启动第二液体泵720,以将第二储液箱200内的第二液体注入至第二腔室412内,以利用第二液体推动活塞件412沿朝向第一进口的方向滑动,将第一腔室411内的第一液体推送至高压储能罐300内,从而利用第一液体对高压储能罐300内的气体进行压缩;如此往复,将更多的第一液体从第一储液箱100内逐渐输送至高压储能罐300内,对高压储能罐300内的气体进行不断压缩,直至将高压储能罐300内的气体压力压缩至预设值,即可将电能转换为压缩气体的势能和热能进行存储。
需要说明的是,在蓄能过程中,液压驱动机构500和发电装置600是不运行的。为了更为直观地理解上述高压蓄能发电系统10的蓄能过程,当第一液体进入高压蓄能罐300内,对高压蓄能罐300内的气体进行压缩时,高压蓄能罐300内的气体和液体之间的状态如图1所示,Q代表高压蓄能罐300内的气体,L代表高压蓄能罐300内的液体。
因此,通过活塞缸400分别与第一液体泵710及第二液体泵720配合即可实现第一液体对高压蓄能罐300内的气体进行压缩,实现能量的转换和存储,且在通过第一液体对高压蓄能罐300内的气体进行压缩的过程中,高压蓄能罐300中的气体是通过液体进行压缩,能量转换效率高。
在一些实施例中,活塞缸400为多个。每个第一进口均通过第一进液阀430与第一液体泵710的出口连通。第一液体泵710的进口与第一储液箱100连通。每个第一出口均通过第一出液阀440与高压蓄能罐300连通。每个第二进口均通过第二进液阀450分别与液压驱动机构500进液口及第二液体泵720的出口连通。每个第二出口均通过第二出液阀460分别与第二储液箱200及液压驱动机构500的出液口连通。
高压蓄能发电系统10还包括控制装置(图未示)。控制装置用于按照预设指令控制多个第一进液阀430、多个第一出液阀440、多个第二进液阀450及多个第二出液阀460启闭,使得部分活塞件420的滑动方向与其余活塞件420的滑动方向相反。
需要说明的是,多个是指大于或等于2的数量。高压蓄能发电系统10的工作模式包括蓄能模式和发电模式。
为了方便说明,以下以两个活塞缸400为例对上述高压蓄能发电系统10的工作过程进行简单说明,并将与一活塞缸400连接的第一进液阀430、与另一活塞缸400连接的第一出液阀440、与一活塞缸400连接的第二出液阀460及与一个活塞缸400连接的第二进液阀450分成一组,将与一活塞缸400连接的第一出液阀440、与另一活塞缸400连接的第一进液阀430、与一活塞缸400连接的第二进液阀450及与另一活塞缸400连接的第二出液阀460分成一组:
处于蓄能模式时:第一液体泵710和第二液体泵720一直运转,并利用控制装置控制两组阀交替打开、关闭(即一组阀中所有阀的阀门打开时,另一组阀中所有阀的阀门都关闭),即可使得两个活塞件420在各自缸体410内沿相背或相向的方向滑动,使得一个活塞缸400在进行将第一储液箱100内的第一液体注入第一腔室411内的工作的同时,另一个活塞缸400在进行将第一腔室411内的第一液体注入高压蓄能罐300内的工作,如此交替往复进行,即可将第一液体连续不断地注入至高压蓄能罐300内,以对高压蓄能罐300内的气体进行持续性压缩,直至高压蓄能罐300内压缩气体的压力达到预设压力值,即可完成整个蓄能工作;
处于发电模式时:液压驱动机构500启动,并利用控制装置控制两组阀交替打开、关闭,即可使得两个活塞件420在各自缸体410内沿相背或相向的方向滑动,使得一个活塞缸400将自身第二腔室412内的第二液体推送给液压驱动机构500,以驱动液压驱动机构500运行的同时,另一个活塞缸400利用液压驱动机构500回流的第二液体将第一腔室411内的第一液体推送至第一储液箱100内,如此交替往复进行,直至高压蓄能罐300内的液体排完,即可对液压驱动机构500进行不间断的连续供液,保证发电装置600能够稳定且连续地输出电能。
为了对上述高压蓄能发电系统10的说明更为全面,对活塞缸400的数量大于2时的情况也进行简单说明:使用时,控制装置控制多个第一进液阀430、多个第一出液阀440、多个第二进液阀450及多个第二出液阀460按照一定的顺序启闭,使得多个活塞件420依次错位滑动,并保证每个活塞件420的滑动方向与至少一个其他活塞件420的滑动方向相背或相向,使得蓄能过程中将第一液体注入第一腔室411内以及将第一腔室411内的第一液体推入高压蓄能罐300内的连续性都更好,也使发电过程中将第二腔室412内的第二液体向液压驱动机构500内输送以及将第一腔室411内的第一液体回液至第一储液箱100内的连续性也都更好,如此即可保证上述高压蓄能发电系统10能够平稳、连续运行。
需要说明的是,在发电过程中,第一液体泵710及第二液体泵720均是不运行的。
为了方便理解,对上述高压蓄能发电系统10的使用场景进行举例说明:上述高压蓄能发电系统10的中,可利用市政电网20的电能驱动第一液体泵710和第二液体泵720工作,以实现蓄能工作;上述高压蓄能发电系统10进行发电工作时,发电装置600产生的电能可以直接输入国家电网20,也可以直接给用电设备进行供电。
进一步地,在一些实施例中,高压蓄能发电系统10还包括第一低压管路810、第一高压管路820、第二低压管路830及第二高压管路840。
第一低压管路810包括第一低压总管811及多个第一低压分管812。第一低压总管811的一端与第一储液箱100连通,另一端分别与多个第一低压分管812连通。多个第一低压分管812远离第一低压总管811的一端分别与多个第一进口一一对应地连通。第一液体泵710设置在第一低压总管811上。每个第一低压分管812上均设置有第一进液阀430。
第一高压管路820包括第一高压总管821及多个第一高压分管822。第一高压总管821的一端与高压蓄能罐300连通,另一端分别与多个第一高压分管822连通。多个第一高压分管822远离第一高压总管821的一端分别与多个第一出口一一对应地连通。每个第一高压分管822上均设置有第一出液阀440。
第二低压管路830包括第二低压总管831及多个第二低压分管832。第二低压总管831的两端分别与液压驱动机构500的出液口及第二储液箱200连通。多个第二低压分管832的一端分别与多个第二出口一一对应地连通,另一端均与第二高压分管832连通。每个第二低压分管832上均设置有第二出液阀460。第二低压总管831靠近第二储液箱200的一端设置有背压阀920。
第二高压管路840包括第二高压总管841及多个第二高压分管842。第二高压总管841的两端分别与液压驱动机构500的进液口及第二储液箱200连通。多个第二高压分管842的一端分别与多个第二进口一一对应地连通,另一端均与第二高压总管841连通。每个第二高压分管842上均设置有第二进液阀450。第二高压总管841靠近第二储液箱200的一端设置有第二液体泵720及单向阀910。
如此,通过第一高压管路820、第二高压管路840、第一低压管路810及第二低压管路830可实现高压蓄能发电系统10中各部分之间的连通。
其中,单向阀910的设置,可防止第二高压管内的第二液体回流至第二储液箱200内,以保证上述高压蓄能发电系统10在发电过程中,第二腔室412和第四腔室4212内的第二液体只能流向液压驱动机构500。
背压阀920可在第二低压总管831内设置不同的背压,例如在蓄能过程中,可将背压阀920的背压调节至最小,以保证每个第二腔室412内的第二液体能够顺利回流至第二储液箱200内;在发电过程中,将背压阀920的背压调节至至预设压力值,以保证液压驱动机构500出液口处的第二液体能够直接回流至第二腔室412内,避免液压驱动机构500出液口处的第二液体回流至第二储液箱200的情况发生,提高了发电可靠性。
当然在其他实施例中,上述第一高压管路820、第一低压管路810、第二高压管路840及第二低压管路830可以通过其他形式的通路代替,例如当上述高压蓄能发电系统10被设计的很小,且除了液压驱动机构500及发电装置600以外的其余部分都是一个整体结构,那么各部分之间的连通通道就可以直接形成于这个整体的内部。
在一些实施例中,高压蓄能发电系统10还包括隔热体(图未示)。隔热体横向且可滑动地设置于高压蓄能罐300内,用于分隔高压蓄能罐300内的气体和液体。
其中,隔热体可以为具有保温隔热性能的刚性零件,也可以为具有保温隔热性能的柔性零件,只要能够对高压蓄能罐300内的液体和气体进行分隔,以阻止气体压缩过程中产生的热量向高压蓄能罐300内的液体传递,降低气体中的热能传递到第一液体中而造成能量损失。
需要说明的是,当高压蓄能罐300内有液体时,隔热体位于液体的液面上,并随着液面的上升下降而在高压储能管内上下移动;当高压蓄能罐300内没有液体时,隔热体位于高压蓄能罐300的底部,并覆盖高压蓄能罐300内的进液口。
在一些实施例中,高压蓄能罐300的外表面形成有一层隔热保温层(图未示)。其中,隔热保温层可以为包裹在高压蓄能罐300外表面的隔热保温件,也可以为涂覆在高压蓄能罐300外表面的一侧隔热保温涂层,还可以为通过其他方式形成于高压蓄能罐300外表面的隔热保温结构。而隔热保温层的设置,可阻止高压蓄能罐300内的气体在压缩过程中产生的热量被流失至外界,确保热能不损失,在一定的条件下可以使热能转变成气体的势能加以利用。
在一些实施例中,高压蓄能罐300的顶端开设有进出气孔(图未示)。高压蓄能发电系统10还包括与进出气孔连通的输气管。输气管上设置有气阀。如此,通过输气管和气阀,可实现对高压蓄能罐300中进行注气,换气等功能。
在一些实施例中,第一液体泵710为水泵。第二液体泵720为油泵。液压驱动机构500为液压马达。发电装置600包括与液压马达传动连接的变速箱610及与变速箱1001传动连接的发电机620。
在本实用新型的其他实施例中,第一液体和第二液体还可以同时为水或者液压油,也可以为除了水和液压油以外的其他液体,只要使得第二液体能够驱动液压驱动机构500运行,第一液体与高压蓄能罐300内的气体不相溶或者溶解度极低即可。
进一步地,在一些实施例中,液压马达为变量马达。高压蓄能发电系统10还包括控制器(图未示)及转速传感器(图未示)。转速传感器与控制器通信连接,并用于实时获取变量马达的输出转速。控制器与变量马达电性连接,并用于根据输出转速自适应地调整变量马达的排量大小,以使变量马达恒转速输出。
其中,控制器可以为设置于变量马达上的控制机构,也可以为前述实施例中用于控制第一进液阀430、第一出液阀440、第二进液阀450、第二出液阀460启闭的控制装置。具体地,转速传感器设置于变量马达上,用于实时获取变量马达的实际输出转速。
具体地,当转速传感器测得的实际输出转速大于预设阈值时,控制器立即将变量马达的排量调大,直至变量马达的输出转速等于预设阀值;当转速传感器测得的实际输出转速小于预设阈值时,控制器立即将变量马达的排量调小,直至变量马达的输出转速等于预设阀值。如此即使变量马达的输入流量发生波动,变量马达也能保证恒速输出,维护发电机的恒频率发电,有利于并网。
在一些实施例中,第一储液箱100的侧壁间隔开设有第一开口110及第二开口120。第一开口110与第一进口连通,并在连通通路上设置第一液体泵710。第二开口120与第一进口连通,并在连通通路上设置回液阀930。
如此,上述高压蓄能发电系统10发电过程中,当活塞件412滑动至缸体411设有第二进口的一端,以将第二腔室412内的第二液体推送至液压驱动机构500之后,第一进液阀430和第二出液阀460打开,第一出液阀440和第二进液阀450关闭,同时第二液体泵720运行以将第二储液箱200内的液体吸入至第二腔室412内,以利用活塞件412将第一腔室411内的第一液体经第二开口120推送至第一储液箱100内,实现第一液体的回流。
当活塞缸400为多个时,第一开口110分别与多个第一进口连通,并在连通通路上设置第一液体泵710。第二开口120分别与多个第一进口连通,并在连通通路上设置回液阀930。
当然,在其他实施例中,发电过程中第一液体的回流也可以通过第一液体泵710的反转实现。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种高压蓄能发电系统,其特征在于,包括第一储液箱、第二储液箱、高压蓄能罐、活塞缸、液压驱动机构及与所述液压驱动机构传动连接的发电装置;
所述活塞缸包括呈中空结构的缸体及可滑动地安装于所述缸体内的活塞件;所述活塞件将所述缸体内的空间分隔成独立的第一腔室及第二腔室;所述缸体的一端开设有与所述第一腔室连通的第一进口及第一出口,另一端开设有与所述第二腔室连通的第二进口及第二出口;
所述第一进口依次通过第一进液阀及第一液体泵与所述第一储液箱连通;所述第一出口通过第一出液阀与所述高压蓄能罐连通;所述第二进口通过第二进液阀分别与所述液压驱动机构的进液口及第二液体泵的出口连通;所述第二液体泵的进口与所述第二储液箱连通;所述第二出口通过第二出液阀分别与所述液压驱动机构的出液口及所述第二储液箱连通。
2.根据权利要求1所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,所述活塞缸为多个;每个所述第一进口均通过所述第一进液阀与所述第一液体泵的出口连通;所述第一液体泵的进口与所述第一储液箱连通;每个所述第一出口均通过所述第一出液阀与所述高压蓄能罐连通;每个所述第二进口均通过所述第二进液阀分别与所述液压驱动机构的进液口及所述第二液体泵的出口连通;每个所述第二出口均通过所述第二出液阀分别与所述液压驱动机构的出液口及所述第二储液箱连通;
所述高压蓄能发电系统还包括控制装置;所述控制装置用于按照预设指令控制多个所述第一进液阀、多个所述第一出液阀、多个所述第二进液阀及多个所述第二出液阀启闭,使得部分所述活塞件的滑动方向与其余所述活塞件的滑动方向相反。
3.根据权利要求2所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,还包括第一低压管路、第一高压管路、第二低压管路及第二高压管路;
所述第一低压管路包括第一低压总管及多个第一低压分管;所述第一低压总管的一端与所述第一储液箱连通,另一端分别与多个所述第一低压分管连通;多个所述第一低压分管远离所述第一低压总管的一端分别与多个所述第一进口一一对应地连通;所述第一液体泵设置于所述第一低压总管上;每个所述第一低压分管上均设置有所述第一进液阀;
所述第一高压管路包括第一高压总管及多个第一高压分管;所述第一高压总管的一端与所述高压蓄能罐连通,另一端分别与多个所述第一高压分管连通;多个所述第一高压分管远离所述第一高压总管的一端分别与多个所述第一出口一一对应地连通;每个所述第一高压分管上均设置有所述第一出液阀;
所述第二低压管路包括第二低压总管及多个第二低压分管;所述第二低压总管的两端分别与所述液压驱动机构的出液口及所述第二储液箱连通;多个所述第二低压分管的一端分别与多个所述第二出口一一对应地连通,另一端均与所述第二低压总管连通;每个所述第二低压分管上均设置有所述第二出液阀;所述第二低压总管靠近所述第二储液箱的一端设置有背压阀;
所述第二高压管路包括第二高压总管及多个第二高压分管;所述第二高压总管的两端分别与所述液压驱动机构的进液口及所述第二储液箱连通;多个所述第二高压分管的一端分别与多个所述第二进口一一对应地连通,另一端均与所述第二高压总管连通;每个所述第二高压分管上均设置有所述第二进液阀;所述第二高压总管靠近所述第二储液箱的一端设置有所述第二液体泵及单向阀。
4.根据权利要求1所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,还包括隔热体;所述隔热体横向且可滑动地设置于所述高压蓄能罐内,用于分隔所述高压蓄能罐内的气体和液体。
5.根据权利要求1所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,所述高压蓄能罐的外表面形成有一层隔热保温层。
6.根据权利要求1所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,所述第一液体泵为水泵;所述第二液体泵为油泵;所述液压驱动机构为液压马达;所述发电装置包括与所述液压马达传动连接的变速箱及与所述变速箱传动连接的发电机。
7.根据权利要求6所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,所述液压马达为变量马达;所述高压蓄能发电系统还包括控制器及转速传感器;所述转速传感器与所述控制器通信连接,并用于实时获取所述变量马达的输出转速;所述控制器与所述变量马达电性连接,并用于根据所述输出转速自适应地调整所述变量马达的排量大小,以使所述变量马达恒转速输出。
8.根据权利要求1所述的高压蓄能发电系统,其特征在于,所述第一储液箱的侧壁间隔开设有第一开口及第二开口;所述第一开口与所述第一进口连通,并在连通通路上设置所述第一液体泵;所述第二开口与所述第一进口连通,并在连通通路上设置回液阀。
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