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一种重力储能整速装置
- 一种重力储能整速装置
发明专利号：201110236791.4
风能是一种无污染、可再生的绿色清洁能源,储量十分丰富，是目前**具规模化开发潜力和商业化发展前景的新能源。大规模开发利用风能，会有效减少石油能源的消耗，减少温室气体的排放，对保护环境和促进经济社会的持续发展具有重要作用。 2009年**风电装机总量增长31%，中国风电装机容量连续5 年实现**%增长。截至2010 年6 月底，中国已建成并网风电装机容量为2200.37万千瓦，占全国发电装机容量的2.46%左右。在部分地区，风电装机容量比例更高。其中，东北电网2009年底风电机组装机容量达754万千瓦，占电网容量近10%;西北电网2011年底总装机容量将达896万千瓦，占全网总装机容量的9.33%。
大规模风电并网带来的挑战
在享有风电所带来的清洁能源的同时，随着风电装机容量的不断提高，风电所固有的随机性、间歇性也给电网的**、可靠运行提出越来越大的挑战，风电的大规模并网问题已经成为制约风电进一步发展的瓶颈。
电网运行对电能质量要求严格，其中为保证电网频率偏移量在要求范围内，即保证发电侧与负荷侧平衡。传统的发电计划以发电机组出力的可靠性与可控性以及负荷的可预测性为基础，制定和实施发电计划。然而，风能受到风速与风向的变化的影响，本身具有不可控、不可调的特征，风电出力具有的这种随机性和间歇性特征为电力系统的可靠运行带来新的挑战。
随着风电并网规模的进一步扩大，如果电力系统的运行方式不做出相应地调整和优化，电力系统的动态响应能力将不足以稳定风电功率大幅度、高频率的波动，其电能质量和动态稳定性将受到显著影响，这些影响反过来会限制系统准入的风电功率水平。
本专利技术涉及一种重力储能整速装置系统，特别是涉及风力能源储能整速的机械。所谓重力储能就是通过齿轮组、滑轮组及链条将重物进行提升，产生势能，进而达到储能的目的；所谓整速就是重物提升后通过系统匀速释放能量既是整速,有效地解决了风电过程中的随机性和间歇性问题。此两种功能可以同时进行，即边储能边匀速释放能量，并可以接收更大的风力，不用限速，即风能利用适当化。这一环节在风力发电中会起到至关重要的作用。目前，公知的风能发电厂多没有类似的储能装置和整速装置，风力大时不能储能，而且还要控制速度，风力小时不能正常工作，造成巨大浪费和影响工作效率，是一个不成熟的发电过程。 因此，本装置要解决的是：风力发电系统进行储能（或叫延时）及整速。风大时系统除了用一部分力保证发电机正常匀速工作外，同时将多余的能量通过提升重物储存起来，当风力过于微弱时再释放出来，达到连续发电和稳定发电的目的。
本重力储能整速装置的具体技术方案是：有一个负责输入能量和提升重物的主动齿轮，这个齿轮要由风力机来带动，它通过闭合传动链条和主动滑轮来提升主重物箱，主重物箱带动具有一定负荷即负责输出能量的从动齿轮按着一定速度进行旋转进而带动减速机及发电机工作。此时的附动滑轮及附重物箱起到将余出来的闭合链条拉直及配重的作用，并通过主重物箱豁口上下通行。而传导定滑轮将来自主动齿轮的链条传递给附动滑轮。限位器起到限制主重物箱上限高度的作用。单向限制器（棘轮）起到限制、阻止主动齿轮向相反方向转动的作用。它们共同决定了本重力储能整速装置能够在输入能量的同时也能按着需要的速度和方向输出能量和储存能量。应注意的是：主重物箱的重量远远大于附重物箱的重量。
有了以上这一重力储能整速装置，传统的风力发电机系统便可省去限速装置，从而节省很大成本投资。它不仅可以和水平轴风力机配套使用，更可以和超大功率的垂直轴风力机配套使用。
本专利的有益效果是：1、将系统多余的能量储存起来，适时进行释放，节省蓄电池，蓄电能力更强；2、能够延时并匀速输出能量；3、结构简单、合理、空间利用率高。4、投资小。5、可以接受更大风力而不用限速，风能利用率高，并节省限速装置，使风电系统变得简单。
它的意义是：不仅可以遍布城市（建议城市使用水平旋转轮叶风力机驱动）和郊外，更可以**%以上满足所需地区的供电，进而完全解决绿色电力能源问题。我国的风力资源巨大，有很大的利用空间。
发明人：年工 电话： 13889268936
邮箱：593234755@qq.com
地址：沈阳市沈河区文化东路
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