KR102627263B1 - 관성 에너지 저장방법 - Google Patents

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Abstract

유체가 수용된 캐비티, 운동에너지 회수장치 및 상기 캐비티내의 상기유체의 압력에 따라 구동되는 전동부재를 구비하는 관성 에너지 저장장치를 이용하는 관성 에너지 저장방법에 있어서, 상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속하고,상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속한 후에, 상기 캐비티내의 유체가 감속되도록 상기 운동에너지 회수장치로 상기 캐비티내의 유체에 대해 감속 저항력을 부가하고; 상기 캐비티내의 유체에 대하여 감속하는 과정에 있어서, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 유체가 감속할때의 운동에너지를 회수하고,상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속 또는 감속하는 과정에 있어서, 해당 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 해당 유체의 속도 변화율 및 운동상태에 근거하여 제1압력의 세기로부터 제2압력의 세기로 증가하고,상기 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 상기 제1압력의 세기로부터 상기 제2압력의 세기로 증가한 후에, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 운동에너지를 회수하는 절차가 완료되기전에 별도로 상기 전동부재를 통해 상기 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 획득하도록 상기 캐비티내의 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 이용하여 상기 전동부재를 구동시키는 절차를 포함하되, 상기 제1압력의 세기는 상기 제2압력의 세기보다 작은 것을 특징으로 한다.

Description

관성 에너지 저장방법
본 발명은 에너지 저장 분야에 관한 것으로서, 관성 에너지 저장방법에 관한 것이다.
관성 에너지 저장은 물체가 운동시 구비하는 운동에너지를 이용하여 에너지를 저장하는 것이다. 현재, 관성 에너지 저장방법은 주로 플라이휠을 구동하여 고속회전하는 방식을 이용하여 에너지를 저장하는데, 그 기본적인 메커니즘은 플라이휠과 기계적으로 연결되는 전동기를 이용하여 플라이휠을 드라이브하여 가속회전시켜, 전기에너지를 플라이휠의 회전운동에너지로 전환하여 저장하는데 있다. 에너지 방출이 필요할 경우, 고속으로 회전하는 플라이휠을 이용하여 플라이휠과 기계적으로 연결된 발전기를 구동시켜 발전하고, 플라이휠에 저장된 운동에너지를 전기에너지로 전환하여 외부로 에너지를 출력한다. 플라이휠의 가속과 감속에 의해 에너지의 저장과 이용을 실현한다. 플라이휠에 의해 관성 에너지를 저장하는 경우, 플라이휠은 실심으로 구성된 고체구조를 가공하여 구성되는 바, 플라이휠이 에너지를 저장 혹은 방출하는 과정에 있어서 모두 유체의 압력을 조절하는 기능을 구비하지 않는 단점이 존재한다.
중국 특허출원번호 제2015-10649663호(2015.10.09)
본 발명은 관성 에너지 저장과정에 있어서 유체의 압력을 조절하고 압력조절후의 유체의 압력을 획득할 수 있는 에너지 저장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
삭제
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 측면은 유체가 수용된 캐비티, 운동에너지 회수장치 및 상기 캐비티내의 상기유체의 압력에 따라 구동되는 전동부재를 구비하는 관성 에너지 저장장치를 이용하는 관성 에너지 저장방법에 있어서, 상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속하고,상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속한 후에, 상기 캐비티내의 유체가 감속되도록 상기 운동에너지 회수장치로 상기 캐비티내의 유체에 대해 감속 저항력을 부가하고; 상기 캐비티내의 유체에 대하여 감속하는 과정에 있어서, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 유체가 감속할때의 운동에너지를 회수하고,상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속 또는 감속하는 과정에 있어서, 해당 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 해당 유체의 속도 변화율 및 운동상태에 근거하여 제1압력의 세기로부터 제2압력의 세기로 증가하고,상기 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 상기 제1압력의 세기로부터 상기 제2압력의 세기로 증가한 후에, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 운동에너지를 회수하는 절차가 완료되기전에 별도로 상기 전동부재를 통해 상기 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 획득하도록 상기 캐비티내의 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 이용하여 상기 전동부재를 구동시키는 절차를 포함하되, 상기 제1압력의 세기는 상기 제2압력의 세기보다 작은 것을 특징으로 하는 에너지 저장방법을 제공한다.
삭제
이미 회수된 상기 운동에너지 혹은 이미 획득된 상기 압력에너지를 발전장치를 통하여 전기에너지로 전환시킨다.
상기 전동부재는 피스톤을 포함한다.
그중, 상기 유체는 구체적으로 액체 혹은 압축 가스이다.
상기 전기에너지를 송전장치를 통하여 전기사용단말에 전송한다.
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본 발명에 따른 현저한 기술효과는 본 발명은 유체에 대하여 가속한 후에, 해당 유체의 운동에너지를 이용하여 에너지를 저장하는 동시에, 해당 유체의 가속 혹은 감속 과정중의 가속도의 작용을 이용하여 해당 유체 자체에 대하여 압력을 증가하는 바, 해당 유체가 그 가속도의 작용에 근거하여 압력을 증가한 후에 해당 유체의 압력에너지를 획득할 수가 있는 것이다. 그러므로 본 발명을 적용하여 관성 에너지 저장을 수행하는 것은 유체의 감속운동에너지를 회수할수 있을 뿐만아니라, 해당 유체가 그 가속도의 작용으로 생성된 유체압력에너지를 획득할수 있다. 그러므로 본 발명은 관성 에너지 저장효율을 더욱 향상시킬수 있다. 본 발명에 따른 에너지 저장장치는 동력분야, 전력분야 및 공업생산분야에 널리 이용될 수 있다.
하기 도면은 단지 본 발명에 대하여 개략적으로 설명 및 해석하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않는다.
도1은 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 구조개략도이다.
도2는 본 발명에 따른 에너지 저장장치중의 전동부재의 개략도이다.
도3은 본 발명에 따른 에너지 저장장치중의 리프트기구의 개략도이다.
도4는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 제1작동상태를 나타내는 개략도이다.
도5는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 제2작동상태를 나타내는 개략도이다.
도6는 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 제3작동상태를 나타내는 개략도이다.
도7은 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 제4작동상태를 나타내는 개략도이다.
이하, 도면과 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 저장장치는 베이스(24)를 포함하되, 베이스(24)상에 두개의 가이드부재(5)가 나란히 수직으로 설치되고, 두개의 가이드부재(5)의 상단은 고정빔(2)을 통하여 서로 연결되고, 고정빔(2)의 상면에 제1고압용기(4)가 장착되며, 고정빔(2)은 베이스(24)를 향하는 측벽에 제1에너지 저장실린더(3)가 장착되고, 제1고압용기(4)의 인너 챔버는 제1에너지 저장실린더(3)의 인너 챔버와 연통되며, 제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드는 베이스(24)를 향하여 설치된다.
베이스(24) 상에 제2에너지 저장실린더(28)가 수직으로 장착되고, 제2에너지 저장실린더(28)는 두개의 가이드부재(5) 사이에 위치하며, 제2에너지 저장실린더(28)의 피스톤 로드는 고정빔(2)을 향하여 설치된다.
고정빔(2)으로부터 베이스(24)를 향하는 방향을 따라 차례로 상부이동빔(8)과 하부이동빔(16)이 설치되고, 상부이동빔(8)과 하부이동빔(16)은 각각 두개의 가이드부재(5)에 설치되고, 가이드부재(5)를 따라 상하로 이동가능하다. 상부이동빔(8)과 하부이동빔(16)은 제1에너지 저장실린더(3)와 제2에너지 저장실린더(28) 사이에 위치한다. 상부이동빔(8)에 제1실린더(6)가 장착되고, 제1실린더(6) 내에 제1피스톤(7)과 제2피스톤(46)이 설치되며, 제1피스톤(7)의 피스톤 본체와 제2피스톤(46)의 피스톤 본체는 각각 제1실린더(6) 내에 설치되고, 제1피스톤(7)의 피스톤 로드와 제2피스톤(46)의 피스톤 로드는 각각 제1실린더(6) 외부로 연신되며, 제1피스톤(7)의 피스톤 로드와 제2피스톤(46)의 피스톤 로드는 180°방향에 위치하고, 제1피스톤(7)의 피스톤 로드의 중심선과 제2피스톤(46)의 피스톤 로드의 중심선은 상부이동빔(8)의 중심선에 평행된다. 제1피스톤(7)의 피스톤 로드는 제1실린더(6)의 외부로 연신된 일단이 제1로킹 레버(9)의 상단에 힌지결합되고, 제2피스톤(46)의 피스톤 로드는 제1실린더(6)의 외부로 연신된 일단이 제2로킹 레버(45)의 상단에 힌지결합된다.
하부이동빔(16)에 제2실린더(13)가 장착되고, 제2실린더(13)는 통형상의 접속실린더(44)를 통하여 제1실린더(6)에 연결되고, 제1실린더(6)의 인너 챔버，접속실린더(44)의 인너 챔버와 제2실린더(13)의 인너 챔버가 연통되어 캐비티를 구성한다. 제2실린더(13)의 외벽에 제3실린더(15)와 제4실린더(38)가 대칭되게 고정연결되고, 제3실린더(15)의 중심선과 제4실린더(38)의 중심선은 180°방향상에 놓이며, 하부이동빔(16)의 중심선과 평행된다. 제3실린더(15) 내에 제2전동부재(41)가 설치되고, 제4실린더(38) 내에 제1전동부재(40)가 설치된다. 제3실린더(15) 상에 제1체크 밸브(14)와 제2체크 밸브(17)가 장착되고, 제4실린더(38) 상에 제5체크 밸브(37)와 제6체크 밸브(39)가 장착된다.
제1전동부재(40)와 제2전동부재(41)는 구조가 완전히 동일한 바, 제1전동부재(40)에 대하여 예시적으로 설명한다. 도2에 도시된 바와 같이, 제1전동부재(40)는 나란히 설치된 소형 피스톤 헤드(47)와 대형 피스톤 헤드(51)를 포함하고, 대형 피스톤 헤드(51)의 직경은 소형 피스톤 헤드(47)의 직경보다 크고, 소형 피스톤 헤드(47)의 직경은 제4실린더(38)의 내경에 대응하게 설치되며, 대형 피스톤 헤드(51)의 직경은 제2실린더(13)의 내경에 대응하게 설치된다. 소형 피스톤 헤드(47)와 대형 피스톤 헤드(51)는 맞물리는 연결 로드(49) 및 전동 가이드 로드(52)에 의해 서로 연결되고, 연결 로드(49) 상에 핀홀(48)이 설치되고, 연결 로드(49) 상에 스프링(50)이 세트로 설치된다.
제1전동부재(40) 중의 소형 피스톤 헤드(47)와 핀홀(48)은 각각 제4실린더(38) 내에 위치하고, 제1전동부재(40) 중의 대형 피스톤 헤드(51)와 스프링(50)은 각각 제2실린더(13) 내에 위치하며, 제1전동부재(40) 중의 핀홀(48) 내에 제1핀 샤프트가 설치되고, 해당 제1핀 샤프트는 제2로킹 레버(45)의 하단에 이동가능하게 연결된다.
제2전동부재(41) 중의 소형 피스톤 헤드(47)와 핀홀(48)은 각각 제3실린더(15) 내에 위치하고, 제2전동부재(41) 중의 대형 피스톤 헤드(51)와 스프링(50)은 각각 제2실린더(13) 내에 위치한다. 제2전동부재(41) 중의 핀홀(48) 내에 제2핀 샤프트가 장착되고, 제2핀 샤프트는 제1로킹 레버(9)의 하단에 이동가능하게 연결된다.
접속실린더(44)의 측벽에 제1지지빔(10)과 제2지지빔(42)이 대칭되게 고정연결되고, 제1지지빔(10) 상에 자체의 축선을 중심으로 왕복적으로 회전하는 제1기둥(11)이 설치되고, 제1기둥(11) 상에 제1장착홀이 형성되며, 제1로킹 레버(9)는 해당 제1장착홀을 관통한다. 제2지지빔(42) 상에 자체의 축선을 중심으로 왕복적으로 회전하는 제2기둥(43)이 설치되고, 제2기둥(43)상에 제2장착홀이 형성되며, 제2로킹 레버(45)는 해당 제2장착홀을 관통한다.
각 가이드부재(5)의 하단에 각각 두세트의 도3에 도시된 바와 같은 리프트기구(25)가 장착되고, 리프트기구(25)는 래크(56)와 장착 시트(54)를 포함하고, 장착 시트(54) 상에 제2유압 모터(53)가 장착되며, 제2유압 모터(53)는 전동기구를 통하여 기어(55)를 구동시켜 회전하고, 기어(55)는 래크(56)와 기어래크페어를 구성하고, 래크(56)은 가이드부재(5)에 고정연결되고, 장착 시트(54) 상에 이젝터 핀(57)이 수직으로 고정연결되며, 이젝터 핀(57)의 상단은 하부이동빔(16)에 고정연결되고, 전부의 제2유압 모터(53)는 각각 제4파이프라인(31)과 연통된다.
제2에너지 저장실린더(28)의 좌우 대향되는 두개의 측벽상에 각각 제2파이프라인(26)과 제3파이프라인(30)이 설치되고, 제2파이프라인(26) 상에 제3체크 밸브(27)가 장착되고, 제2파이프라인(26)의 타단에 제2고압용기(20)가 연결되며, 제3파이프라인(30)상에 제4체크 밸브(29)가 장착되고, 제3파이프라인(30)의 타단에 제1저압용기(32)가 연결된다. 제2고압용기(20)는 제1파이프라인(23)에 의해 제1저압용기(32)와 연통되고, 제1파이프라인(23) 상에 제1유압 모터(22)가 장착되며, 제1유압 모터(22)는 교류 발전기(21)와 연결된다.
전부의 제2유압 모터(53)는 각각 제4파이프라인(31)에 의해 방향전환밸브(33)와 연결되고, 방향전환밸브(33)는 각각 제3고압용기(34) 및 제2저압용기(36)와 연결되며, 제3고압용기(34)와 제2저압용기(36)는 전기 유압 펌프(35)와 연결된다. 제2고압용기(20)는 고압 호스(19)를 통하여 제2체크 밸브(17) 및 제5체크 밸브(37)와 연결되고, 고압 호스(19) 상에 스톱 밸브(18)가 설치되며, 제1저압용기(32)는 저압 호스(12)를 통하여 제1체크 밸브(14) 및 제6체크 밸브(39)와 연결된다.
베이스(24)에 진공용기(1)가 설치되고, 고정빔(2)，제1에너지 저장실린더(3)，제1고압용기(4)，가이드부재(5)，제1실린더(6)，상부이동빔(8)，제1피스톤(7)，제1로킹 레버(9)，제1지지빔(10)，제2실린더(13)，제1체크 밸브(14)，제3실린더(15)，하부이동빔(16)，제2체크 밸브(17)，제3체크 밸브(27)，제2에너지 저장실린더(28)，제4체크 밸브(29)，제5체크 밸브(37)，제4실린더(38)，제6체크 밸브(39)，제1전동부재(40)，제2전동부재(41)，제2지지빔(42)，접속실린더(44)，제2로킹 레버(45)，제2피스톤(46)，스톱 밸브(18)와 전부의 리프트기구(25)는 모두 진공용기(1) 내에 위치한다. 고압 호스(19)，저압 호스(12)，제2파이프라인(26)의 일부 및 제3파이프라인(30)의 일부도 진공용기(1) 내에 위치한다.
그중, 제1실린더(6)，상부이동빔(8)，접속실린더(44)，제2실린더(13)와 하부이동빔(16)은 에너지 전환 기구를 구성한다.
그중, 교류 발전기(21)와 제1유압 모터(22)는 액압발전장치를 구성한다.
그중, 제2에너지저장실린더(28)，제2파이프라인(26)，제3파이프라인(30)，제4체크 밸브(29)，제3체크 밸브(27)，제1저압용기(32)，제2고압용기(20)，제1파이프라인(23)은 운동에너지 회수장치를 구성한다.
본 발명은 상기 에너지 저장방법을 제공하는데, 해당 에너지 저장방법은 상기 에너지 저장장치로 실행할 수 있으며 구체적으로 하기 절차에 따라 수행된다.
유체(액체 혹은 압축 가스)를 제2실린더(13)，접속실린더(44) 및 제1실린더(6)에 의해 구성된 캐비티 내에 유입시킨다. 제1고압용기(4)，제2고압용기(20)와 제3고압용기(34) 내에 각각 고압가스 및 유압 오일이 충전된다. 제1저압용기(32) 및 제2저압용기(36) 내에 저압가스 및 유압 오일이 충전된다. 제1에너지 저장실린더(3)，제2에너지 저장실린더(28)，제1파이프라인(23)，제2파이프라인(26)，제3파이프라인(30)，제4파이프라인(31)，저압 호스(12)와 고압 호스(19) 내에 각각 유압 오일이 충만되어 있다.
고압 호스(19) 상의 스톱 밸브(18)를 온시키고, 방향전환밸브(33)를 제1방향전환상태로 조절하고, 방향전환밸브(33)가 제1방향전환상태인 경우, 제4파이프라인(31)은 방향전환밸브(33)를 통하여 제3고압용기(34)와 연통되고, 제4파이프라인(31)은 제2저압용기(36)와 연통되지 않는다. 전기 유압 펌프(35)를 온시키고, 제2저압용기(36) 내의 유압 오일은 전기 유압 펌프(35)에 의해 제3고압용기(34) 내에 펌핑됨과 아울러, 제3고압용기(34) 내의 유압 오일은 고압가스의 압력작용 하에 제4파이프라인(31)에 의해 전부의 제2유압 모터(53) 내에 유입되며, 제2유압 모터(53)는 유압 오일압력의 작용 하에 전동기구에 의해 기어(55)를 구동하여 회전시키며, 회전하는 기어(55)는 래크(56)를 따라 상방으로 리프트되고, 기어(55)는 래크(56)를 따라 상방으로 리프트되는 과정에 있어서 제2유압 모터(53)를 통하여 장착 시트(54)를 드라이브하여 가이드부재(5)를 따라 상방으로 이동하며, 즉 도4에 표시된 화살표방향을 따라 이동하며, 이젝터 핀(57)은 하부이동빔(16)이 상방으로 이동하도록 추진하고, 하부이동빔(16)은 제2실린더(13)，접속실린더(44)와 제1실린더(6)를 통하여 상부이동빔(8)이 상방으로 이동하도록 추진한다. 에너지전환기구가 상승하는 과정에 있어서, 제1저압용기(32) 내의 유압 오일은 제1저압용기(32) 내의 저압가스의 기압작용 하에 제3파이프라인(30)과 제4체크 밸브(29)를 통하여 제2에너지 저장실린더(28) 내로 유입되며, 이때, 제3체크 밸브(27)는 오프되고, 제2에너지 저장실린더(28) 내에 유입된 유압 오일은 제2에너지 저장실린더(28)의 피스톤 로드를 도5에 도시된 상사점위치까지 상방으로 밀어올린다.
제1실린더(6)와 제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드가 서로 접촉된 후에, 제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드가 제1에너지 저장실린더(3) 내로 이동하도록 추진하고, 이때 제1에너지 저장실린더(3) 내의 유압 오일은 제1고압용기(4) 내에 압입되고, 제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드가 도5에 도시된 상사점까지 밀려 올라가면, 방향전환밸브(33)를 제2방향전환상태로 조절하고, 방향전환밸브(33)가 제2방향전환상태인 경우, 제4파이프라인(31)은 제3고압용기(34)와 연통되지 않으며, 제4파이프라인(31)은 방향전환밸브(33)를 통하여 제2저압용기(36)와 연통되고, 이때 제2유압 모터(53)는 순간적으로 제3고압용기(34)로부터의 구동압력을 상실하고, 제1고압용기(4) 내의 고압유압 오일은 순식간에 제1에너지 저장실린더(3)로 유동되어, 제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드가 하향운동하도록 추진하고, 해당 피스톤 로드가 에너지 전환기구를 밀어내어,하방으로 에너지전환기구를 사출하고, 도6에 도시된 바와 같이, 에너지전환기구는 하방으로 사출되는 과정에 있어서, 에너지전환기구는 이젝터 핀(57)을 통하여 리프트기구(25)가 하향이동하도록 추진하여 가속도를 산생시키고, 캐비티내의 유체를 가속하며, 이때 기어(55)는 반대방향으로 회전하게 되며, 제2유압 모터(53) 내의 유압 오일은 제4파이프라인(31) 및 방향전환밸브(33)를 통하여 제2저압용기(36) 내에 배출된다.
제1에너지 저장실린더(3)의 피스톤 로드가 하사점까지 이동된 후에, 해당 피스톤 로드는 제1실린더(6)와 분리됨과 아울러, 제2실린더(13)는 제2에너지 저장실린더(28)의 피스톤 로드와 부딪쳐 접촉되고, 관성작용하에, 에너지전환기구는 계속하여 하향이동하여, 제2에너지 저장실린더(28)의 피스톤 로드가 제2에너지 저장실린더(28) 내로 이동하도록 추진하고, 제2에너지 저장실린더(28) 내의 유압 오일은 제3체크 밸브(27)와 제2파이프라인(26)을 통하여 제2고압용기(20) 내로 압입되며, 해당 과정에 있어서, 제4체크 밸브(29)는 오프 상태로 된다. 제2에너지 저장실린더(28) 내의 유압 오일이 제2고압용기(20)로 압입되는 과정에 있어서, 제2고압용기(20) 내의 기압의 압력작용하에 에너지전환기구에 대하여 감속하고, 캐비티내의 유체가 가속된 후에 다시 감속하도록 한다. 캐비티내의 유체가 감속시, 제2에너지 저장실린더(28) 내의 유압 오일은 에너지전환기구의 관성작용 하에 제2고압용기(20)에 압입되어, 제2고압용기(20) 내의 압력을 증가하므로, 캐비티내의 유체가 감속하는 기간에, 제2고압용기(20)에 의해 해당 유체의 감속운동에너지를 회수한다.
에너지전환기구가 하향 가속 혹은 감속 기간에, 캐비티내의 유체 하단의 압력의 세기(즉 제2실린더(13) 내의 압력의 세기)는 해당 유체의 가속도의 작용 하에 해당 유체의 속도변화율 및 운동상태에 따라 변화한다. 따라서, 유체가 가속 혹은 감속하는 과정에 있어서, 해당 유체 하단의 압력의 세기가 제1압력의 세기로부터 제2압력의 세기로 변화된다.
캐비티 내의 유체 하단의 압력의 세기가 제1압력의 세기로부터 제2압력의 세기로 변화된 후에, 제1압력의 세기가 제2압력의 세기보다 작으면, 해당 유체는 제2압력의 세기의 작용 하에 생성된 압력에너지를 획득하게 된다. 구체적으로 에너지전환기구가 하향 가속 기간의 가속도가 1g(중력가속도)보다 크고, 에너지전환기구가 하향 감속 기간의 감속도도1g보다 크면, 해당 에너지전환기구는 하향 가속운동하는 과정에 있어서, 가속도 작용에 의해 제2실린더(13) 내의 유체의 압력의 세기가 제1실린더(6) 내의 유체의 압력의 세기보다 작게 하고, 이때 유체는 제1피스톤(7)과 제2피스톤(46)이 점차 멀어지도록 추진하고, 제1피스톤(7)이 운동하는 과정에 있어서, 제1로킹 레버(9)의 상단이 제2피스톤(46)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 추진하고, 제1로킹 레버(9)가 제1기둥(11) 상의 제1장착홀을 관통하고, 레버리지 원칙에 따라, 제1기둥(11)은 자체의 축선을 중심으로 회전하며, 제1로킹 레버(9)의 하단은 제2전동부재(41)를 드라이브하여 제1전동부재(40)의 방향으로 이동한다. 마찬가지로 제2피스톤(46)의 운동과정에 있어서, 제2로킹 레버(45)의 상단은 제1피스톤(7)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 제2로킹 레버(45)는 제2기둥(43) 상의 제2장착홀을 관통하므로, 레버리지 원칙에 근거하여, 제2기둥(43)은 자체의 축선을 중심으로 회전하고, 제2로킹 레버(45)의 하단은 제1전동부재(40)를 드라이브하여 제2전동부재(41)를 향하여 이동하며, 도6에 도시된 바와 같이, 제1전동부재(40)와 제2전동부재(41)가 대향하여 운동하는 과정에 있어서, 제3실린더(15)와 제4실린더(38)의 용적이 커지고 흡입력을 산생시키며, 해당 흡입력에 의해 제1저압용기(32)내의 유압 오일을 저압 호스(12) 내에 흡입시키고, 저압 호스(12) 내로 흡입된 유압 오일은 두갈래로 나누어져, 한갈래는 제1체크 밸브(14)를 경유하여 제3실린더(15) 내로 유입되고, 다른 한갈래는 제6체크 밸브(39)를 경유하여 제4실린더(38) 내로 유입된다, 해당 과정에 있어서, 제2체크 밸브(17)와 제5체크 밸브(37)는 오프된다.
에너지전환기구가 하향 감속운동과정에 진입 시, 과중작용에 의해 제2실린더(13) 내의 유체의 압력의 세기가 제1실린더(6) 내의 유체의 압력의 세기보다 크게 되고, 이때 유체는 제1전동부재(40)와 제2전동부재(41)가 점점 멀어지도록 추진하며, 제3실린더(15) 내의 유압 오일과 제4실린더(38) 내의 유압 오일은 각각 제2체크 밸브(17)와 제5체크 밸브(37)를 경유하여 고압 호스(19) 내에 진입되며, 이때, 제1체크 밸브(14)와 제6체크 밸브(39)는 오프된다. 고압 호스(19) 내로 유입된 유압 오일은 압력의 작용하에 제2고압용기(20) 내로 압입된다.
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유체가 변속운동하는 기간 혹은 그 후에, 적어도 이미 회수된 유체의 감속운동에너지 혹은 적어도 이미 획득된 유체의 압력에너지가 발전장치를 통하여 전기에너지로 전환되고, 전기에너지는 송전장치에 의해 전기사용단말로 전송된다.
도7에 도시된 바와 같이, 구체적으로, 고압 호스(19) 내의 유압 오일은 압력의 작용 하에 제2고압용기(20) 내에 압입됨과 아울러, 제2에너지 저장실린더(28) 내의 유압 오일도 제2고압용기(20) 내에 압입된 후에, 제2고압용기(20) 내의 유압 오일은 제2고압용기(20) 내의 기압의 구동작용 하에 제1유압 모터(22) 및 제1파이프라인(23)을 통하여 제1저압용기(32)로 유입된다. 제2고압용기(20) 내의 유압 오일은 제1저압용기(32)에 유입되는 과정에 있어서, 유압 오일의 압력에 의해 제1유압 모터 (22)를 구동하여 회전시키고, 회전하는 제1유압 모터(22)는 교류 발전기(21)를 구동하여 발전하며, 교류 발전기(21)에 의해 생성된 전기에너지는 송전시스템에 의해 전기사용단말로 전송된다.
이상은 단지 본 발명의 구제적인 실시형태에 대하여 개략적으로 설명하였는 바, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 구상과 원칙을 이탈하지 않는 전제하에 당업자에 의한 동등한 변경 및 수정은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 발명에 따른 각 구성요소는 상기와 같은 전체적인 적용에 한정되지 않고, 본 발명의 명세서에 기재된 각 기술특징은 실제 수요에 따라 그중의 일부를 독립적으로 사용하거나 혹은 여러요소를 조합하여 사용할 수도 있으므로, 본 발명의 발명포인트와 관련된 기타 조합 및 구체적인 적용이 모두 본 발명에 의해 커버되는 것은 자명한 것이다.
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1: 진공용기 2: 고정빔
3: 제1에너지 저장실린더 4: 제1고압용기
5: 가이드부재 6: 제1실린더
7: 제1피스톤 8: 상부이동빔
9: 제1로킹 레버 10: 제1지지빔
11: 제1기둥 12: 저압 호스
13: 제2실린더 14: 제1체크 밸브
15: 제3실린더 16: 하부이동빔
17: 제2체크 밸브 18: 스톱 밸브
19: 고압 호스 20: 제2고압용기
21: 교류 발전기 22: 제1유압 모터
23: 제1파이프라인 24: 베이스
25: 리프트기구 26: 제2파이프라인
27: 제3체크 밸브 28: 제2에너지 저장실린더
29: 제4체크 밸브 30: 제3파이프라인
31: 제4파이프라인 32: 제1저압용기
33: 방향전환밸브 34: 제3고압용기
35: 전기 유압 펌프 36: 제2저압용기
37: 제5체크 밸브 38: 제4실린더
39: 제6체크 밸브 40: 제1전동부재
41: 제2전동부재 42: 제2지지빔
43: 제2기둥 44: 접속실린더
45: 제2로킹 레버 46: 제2피스톤
47: 소형 피스톤 헤드 48: 핀홀
49: 연결 로드 50: 스프링
51: 대형 피스톤 헤드 52: 전동 가이드 로드
53: 제2유압 모터 54: 장착 시트
55: 기어 56: 래크
57: 이젝터 핀

Claims (10)

  1. 유체가 수용된 캐비티, 운동에너지 회수장치 및 상기 캐비티내의 상기 유체의 압력에 따라 구동되는 전동부재를 구비하는 관성 에너지 저장장치를 이용하는 관성 에너지 저장방법에 있어서,
    상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속하고,
    상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속한 후에, 상기 캐비티내의 유체가 감속되도록 상기 운동에너지 회수장치로 상기 캐비티내의 유체에 대해 감속 저항력을 부가하고; 상기 캐비티내의 유체에 대하여 감속하는 과정에 있어서, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 유체가 감속할때의 운동에너지를 회수하고,
    상기 캐비티내의 유체에 대하여 가속 또는 감속하는 과정에 있어서, 해당 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 해당 유체의 속도 변화율 및 운동상태에 근거하여 제1압력의 세기로부터 제2압력의 세기로 증가하고,
    상기 캐비티내의 유체의 가속도의 작용을 이용하여 해당 캐비티내의 유체의 압력의 세기를 상기 제1압력의 세기로부터 상기 제2압력의 세기로 증가한 후에, 상기 운동에너지 회수장치가 상기 운동에너지를 회수하는 절차가 완료되기전에 별도로 상기 전동부재를 통해 상기 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 획득하도록 상기 캐비티내의 유체가 상기 제2압력의 세기의 작용하에 생성된 유체 압력에너지를 이용하여 상기 전동부재를 구동시키는 절차를 포함하되, 상기 제1압력의 세기는 상기 제2압력의 세기보다 작은 것을 특징으로 하는 관성 에너지 저장방법.
  2. 제1항에 있어서,
    이미 회수된 상기 운동에너지 혹은 이미 획득된 상기 압력에너지를 발전장치를 통하여 전기에너지로 전환시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성 에너지 저장방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전동부재는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 관성 에너지 저장방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 구체적으로 액체 혹은 압축가스인 것을 특징으로 하는 관성 에너지 저장방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전기에너지를 송전장치를 통하여 전기사용단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 관성 에너지 저장방법.
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