一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统的制作方法

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一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统的制作方法

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https://www.xjishu.com/zhuanli/60/202411680739.html

本发明涉及一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统。适用于储能设备技术领域。本发明所采用的技术方案是：一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，具有：门架结构；重物结构，布置在门架结构下方，重物结构具有框架，框架内能放置储能集装箱；连接机构，布置在门架结构与重物结构之间，连接机构能带动重物结构在门架结构内升降移动；驱动机构，连接在连接机构上，驱动机构能驱动连接机构运行并带动重物结构移动；发电机构，连接在连接机构上，发电机构能在重物结构下降时将重物结构的重力势能转化为电能；控制器，驱动机构、发电机构均与通讯连接，控制器能控制驱动机构、发电机构运行。

背景技术

塔式重力储能系统采用高塔结构，将重物提升到塔顶进行储存，当需要能量时，重物被释放并下降，通过发电机将动能转化为电能。该储能方式的效率主要取决于重物的质量、高度以及能量转化过程的损耗。在储存容量与输出功率方面，由于塔式重力储能的容量与功率主要取决于重物块的质量以及储能塔的高度且均受技术条件限制较大，故其与其他储能技术相比平均储存容量较小，输出功率的灵活性较差；在储能周期方面，塔式重力储能主要适用于短期储能，在用电低谷期将多余电能存储在塔式重力储能内，并在用电高峰期将塔式重力储能内存储的电能释放，起到了良好的节能作用。随着塔式重力储能需求的不断增加，迫切需要通过储能技术的集成，提升其储存容量与储能密度，优化其输出功率的灵活性并延长储能周期。

技术实现思路

本发明要解决的技术问题是：为解决上述技术问题，本发明提供一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统。
本发明所采用的技术方案是：一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，具有：

门架结构；
重物结构，布置在门架结构下方，重物结构具有框架，框架内能放置储能集装箱；
连接机构，布置在门架结构与重物结构之间，连接机构能带动重物结构在门架结构内升降移动；
驱动机构，连接在连接机构上，驱动机构能驱动连接机构运行并带动重物结构移动；
发电机构，连接在连接机构上，发电机构能在重物结构下降时将重物结构的重力势能转化为电能；
控制器，驱动机构、发电机构均与通讯连接，控制器能控制驱动机构、发电机构运行。

所述连接机构具有安装在门架结构上的收卷轴，收卷轴上收卷有牵引绳，牵引绳的端部通过重物结构上方的滑轮组连接在框架上。

所述驱动机构具有电动机，电动机的输出轴与收卷轴连接，电动机能驱动收卷轴转动。

所述发电机构具有发电机，发电机的输入轴与收卷轴连接。

在所述门架结构上设置有调节机构，调节机构具有安装在门架结构上的第一滑轨，在第一滑轨上安装有与第一滑轨滑动配合的第一滑块，在第一滑块上安装有沿垂直于第一滑轨长度方向布置的第二滑轨，在第二滑轨上安装有与第二滑轨滑动配合的第二滑块，所述滑轮组安装在第二滑块上，调节机构能带动滑轮组在水平方向上移动。

储能集装箱内具有电池仓和设备仓；所述电池仓内设置有电池架，电池架上设置有电芯组成的电池簇，电池仓内设置有bms控制柜；所述设备仓内设置有变流器pcs和ems控制柜。

在所述电池仓内设置有监控摄像头，监控摄像头与控制器通讯连接，监控摄像头能获取电池仓内的图像信息并发送至控制器内。

电池仓内设置有灭火柜。

门架结构内在框架两侧位置处设置有沿竖向方向布置的导轨，在框架侧壁上与导轨对应位置处设置有与导轨滑动配合的导靴，在框架侧壁上与导轨对应位置处设置有安全钳。

在框架侧壁上设置有散热通道。

本发明的有益效果是：本发明通过在门架结构内设置重物结构，并使重物结构通过升降结构连接在门架结构上，便于在用电低谷期通过由电力驱动驱动机构运行带动连接机构运行并使重物结构上升至对应位置，实现将电力转化为重物结构的重力势能；在用电高峰期时，重物结构向下移动，带动收卷在收卷轴上的牵引绳向外移动并带动发电机转轴转动并运行，实现将重物结构的重力势能转化为电能，起到了良好的蓄能作用；本发明通过使驱动机构、发电机构均与控制终端通讯连接，便于在蓄电时由控制终端控制电动机运行、发电机停止，在放电时由控制终端控制电动机停止、发电机运行；本发明通过在重物结构内设置储能集装箱，拓展了储能集装箱的应用场景，增加了塔式重力储能系统的储能密度，提高了该塔式重力储能系统的节能效果。

技术特征

一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：具有：
根据权利要求1所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：所述连接机构(4)具有安装在门架结构(1)上的收卷轴(4-3)，收卷轴(4-3)上收卷有牵引绳(4-2)，牵引绳(4-2)的端部通过重物结构上方的滑轮组(4-1)连接在框架(2)上。
根据权利要求2所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：所述驱动机构(5)具有电动机(5-1)，电动机(5-1)的输出轴与收卷轴(4-3)连接，电动机(5-1)能驱动收卷轴(4-3)转动。
根据权利要求2所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：所述发电机构(6)具有发电机(6-1)，发电机(6-1)的输入轴与收卷轴(4-3)连接。
根据权利要求2所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：在所述门架结构(1)上设置有调节机构(7)，调节机构(7)具有安装在门架结构(1)上的第一滑轨(7-1)，在第一滑轨(7-1)上安装有与第一滑轨(7-1)滑动配合的第一滑块(7-2)，在第一滑块(7-2)上安装有沿垂直于第一滑轨(7-1)长度方向布置的第二滑轨(7-3)，在第二滑轨(7-3)上安装有与第二滑轨(7-3)滑动配合的第二滑块(7-4)，所述滑轮组(4-1)安装在第二滑块(7-4)上，调节机构(7)能带动滑轮组(4-1)在水平方向上移动。
根据权利要求1所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：储能集装箱(3)内具有电池仓和设备仓；所述电池仓内设置有电池架(3-3)，电池架(3-3)上设置有电芯组成的电池簇(3-4)，电池仓内设置有bms控制柜(3-5)；所述设备仓内设置有变流器pcs(3-7)和ems控制柜(3-8)。
根据权利要求5所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：在所述电池仓内设置有监控摄像头(3-1)，监控摄像头(3-1)与控制器(8)通讯连接，监控摄像头(3-1)能获取电池仓内的图像信息并发送至控制器(8)内。
根据权利要求5所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：电池仓侧壁上设置有散热器(3-2)，电池仓内设置有灭火柜(3-6)。
根据权利要求1所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：门架结构(1)内在框架(2)两侧位置处设置有沿竖向方向布置的导轨(1-1)，在框架(2)侧壁上与导轨(1-1)对应位置处设置有与导轨(1-1)滑动配合的导靴(2-1)，在框架(2)侧壁上与导轨(1-1)对应位置处设置有安全钳(2-2)。
根据权利要求1所述的将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，其特征在于：在框架(2)侧壁上设置有散热通道(2-3)。

技术总结

本发明涉及一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统。适用于储能设备技术领域。本发明所采用的技术方案是：一种将储能集装箱作为重物块的塔式重力储能系统，具有：门架结构；重物结构，布置在门架结构下方，重物结构具有框架，框架内能放置储能集装箱；连接机构，布置在门架结构与重物结构之间，连接机构能带动重物结构在门架结构内升降移动；驱动机构，连接在连接机构上，驱动机构能驱动连接机构运行并带动重物结构移动；发电机构，连接在连接机构上，发电机构能在重物结构下降时将重物结构的重力势能转化为电能；控制器，驱动机构、发电机构均与通讯连接，控制器能控制驱动机构、发电机构运行。