专利摘要

专利摘要

本实用新型公开依托高塔的重力储能系统，包括设置在地面上的高塔和地面平台，所述高塔的上表面设有高塔平台，所述高塔平台上设有电动发电一体机、缆绳和定滑轮组，所述高塔内固定设有变电器，所述缆绳的一端固定安装在高塔内的天花板上，所述缆绳的另一端依次连接动滑轮和定滑轮组后固定在缆绳绞盘上，所述动滑轮设在高塔内，且所述动滑轮上固定安装有第一挂钩，所述第一挂钩上固定连接有若干标准等重块，所述缆绳绞盘与电动发电一体机通过传动机构连接。本实用新型采用的高海拔建筑为高塔，其建造成本低，占地面积小，对地形的要求较低，可选择建造的范围广。

权利要求

1.依托高塔的重力储能系统，包括设置在地面上的高塔(1)和地面平台，其特征在于：所述高塔(1)的上表面设有高塔平台，所述高塔平台上设有电动发电一体机(2)、缆绳(3)和定滑轮组(4)，所述高塔(1)内固定设有变电器(5)，所述缆绳(3)的一端固定安装在高塔(1)内的天花板上，所述缆绳(3)的另一端依次连接动滑轮(6)和定滑轮组(4)后固定在缆绳绞盘(7)上，所述动滑轮(6)设在高塔(1)内，且所述动滑轮(6)上固定安装有第一挂钩(601)，所述第一挂钩(601)上固定连接有若干标准等重块(8)，所述缆绳绞盘(7)与电动发电一体机(2)通过传动机构连接；

所述地面平台上设有电塔(9)，所述电塔(9)与变电器(5)电连接，所述变电器(5)与电动发电一体机(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的依托高塔的重力储能系统，其特征在于：所述高塔(1)内的地面上设有缓冲防冲撞装置(10)，所述缓冲防冲撞装置(10)的设置位置与标准等重块(8)落地的区域相对应。

3.根据权利要求2所述的依托高塔的重力储能系统，其特征在于：所述缓冲防冲撞装置(10)具体为一种聚氨酯缓冲器。

4.根据权利要求1所述的依托高塔的重力储能系统，其特征在于：所述缆绳(3)具体为一种不锈钢钢索。

5.根据权利要求1所述的依托高塔的重力储能系统，其特征在于：所述标准等重块(8)的上表面和下表面均开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有支杆(801)，所述支杆(801)上固定安装有第二挂钩(802)。

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量存储技术领域，具体领域为依托高塔的重力储能系统。

背景技术

风能、太阳能等新能源在在大规模并网过程中，由其随机性、不稳定性和间歇性等特点，使得弃风、弃光等现象愈加普遍，造成大量清洁能源的浪费。因此对废弃能源的储存，可提高电网对可再生能源的接纳能力，提升新能源的利用率。

现有的储能方式有如下几种：抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、超级电容器储能、超导储能、化学储能、热储能、电池储能等。常见的储能原理如抽水储能是将电能转化为重力势能储存，但抽水电站需依山建造对地形要求较苛刻，且建造成本大，安全系数低，为此我们提供一种依托高塔的重力储能系统，来解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供依托高塔的重力储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案依托高塔的重力储能系统，包括设置在地面上的高塔和地面平台，所述高塔的上表面设有高塔平台，所述高塔平台上设有电动发电一体机、缆绳和定滑轮组，所述高塔内固定设有变电器，所述缆绳的一端固定安装在高塔内的天花板上，所述缆绳的另一端依次连接动滑轮和定滑轮组后固定在缆绳绞盘上，所述动滑轮设在高塔内，且所述动滑轮上固定安装有第一挂钩，所述第一挂钩上固定连接有若干标准等重块，所述缆绳绞盘与电动发电一体机通过传动机构连接；

所述地面平台上设有电塔，所述电塔与变电器电连接，所述变电器与电动发电一体机电连接。

优选的，所述高塔内的地面上设有缓冲防冲撞装置，所述缓冲防冲撞装置与标准等重块落地的区域相适配。

优选的，所述缓冲防冲撞装置具体为一种聚氨酯缓冲器。

优选的，所述缆绳具体为一种不锈钢钢索。

优选的，所述标准等重块的上表面和下表面均开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有支杆，所述支杆上固定安装有第二挂钩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一)考虑到等重块运行的行程较短，系统中所用到的缆绳均采用不锈钢钢索作为材料，系统运行的安全系数高；

二)系统中的地面平台铺设缓冲防冲撞装置，标准等重块坠落不会引起地震等情况；

三)系统运行状态单一，仅有标准等重块的提升和下落两动作，运行安全可靠、能量循环效率高。

四)系统运行过程环保无污染。

本实用新型采用的高海拔建筑为高塔，其建造成本低，占地面积小，对地形的要求较低，可选择建造的范围广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型高塔的剖面结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本实用新型标准等重块的俯视结构示意图；

图5为本实用新型标准等重块的左视结构示意图。

图中：1-高塔、2-电动发电一体机、3-缆绳、4-定滑轮组、5-变电器、6-动滑轮、601-第一挂钩、7-缆绳绞盘、8-标准等重块、801-支杆、802-第二挂钩、9-电塔、10-缓冲防冲撞装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：依托高塔的重力储能系统，包括设置在地面上的高塔1和地面平台，所述高塔平台上设有电动发电一体机2、缆绳3和定滑轮组4，高塔1与水塔的结构类似，高塔1为中空结构，所述高塔1内固定设有变电器5，所述缆绳3的一端固定安装在高塔1内的天花板上，所述缆绳3的另一端依次连接动滑轮6和定滑轮组4后固定在缆绳绞盘7上，所述动滑轮6设在高塔1内，且所述动滑轮6上固定安装有第一挂钩601，所述第一挂钩601上固定连接有若干标准等重块8，所述缆绳绞盘7与电动发电一体机2通过传动机构连接，缆绳绞盘7的绞盘与电动发电一体机2输出端的绞盘通过皮带连接，实现机械能量的传送，通过电动发电一体机2将电能转换为机械能，带动缆绳绞盘7旋转，将缆绳3缠绕在缆绳绞盘7上或将缆绳3放长，通过动滑轮6和定滑轮组4的配合实现标准等重块8的升降，缆绳绞盘7上设有刹车装置，且刹车装置可以通过遥控器控制；

所述地面平台上设有电塔9，所述电塔9与变电器5电连接，电塔9与变电器5通过高压电线电连接，所述变电器5与电动发电一体机2电连接，变电器5与电动发电一体机2通过电线电连接。

具体而言，所述高塔1内的地面上设有缓冲防冲撞装置10，所述缓冲防冲撞装置10与标准等重块8落地的区域相适配，标准等重块8坠落不会引起地震等情况。

具体而言，所述缓冲防冲撞装置10具体为一种聚氨酯缓冲器，聚氨酯缓冲器材质耐磨，硬度范围广，弹性好抗冲击。

具体而言，所述缆绳3具体为一种不锈钢钢索，不锈钢钢索常用于起重机和电梯的起吊，机械动力的传递，汽车驾驶舱杆的控制，飞机的控制系统的操作等领域具有防腐、抗拉强度高、抗疲劳强度高等特点，除遇不可预见灾难否者不会出现断裂的情况，系统运行的安全系数高。

具体而言，所述标准等重块8的上表面和下表面均开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有支杆801，所述支杆801上固定安装有第二挂钩802，标准等重块8通过第二挂钩802与第一挂钩601相连接，标准等重块8之间通过第二挂钩802彼此连接，标准等重块8的具体数量根据缆绳3的承重范围决定。

当用电低谷期时，电塔9通过高压电线将多余的电能传输至变电器5，变电器5改变电压并将电能提供给电动发电一体机2，电动发电一体机2将电能转化为机械能，通过传动机构将机械能传输给缆绳绞盘7，绞盘转动提升标准等重块8到一定高度，此时电能已转换为重力势能，当电量耗尽后缆绳绞盘7的刹车装置将缆绳绞盘7刹紧，将标准等重块8固定。

当用电高峰期时，使用遥控器打开缆绳绞盘7的刹车装置，标准等重块8在重力作用下下落，缆绳带动缆绳绞盘7转动，缆绳绞盘7通过传动机构带动电动发电一体机2运动，电动发电一体机2将机械能转化为电能。

其中储存电量的大小可以由标准等重块8被固定的高度体现，其中能量变换过程为：在储能过程，由电能转换为机械能再由机械能转换为重力势能；在放电过程，由重力势能转换为机械能再由机械能转换为电能。储能容量计算公式如下:G(重力势能的变换量)＝m(等重块的总质量)*g(重力加速度)*h(等重块被提升的高度)；

在电机技术成熟的条件下，本实用新型的提升效率可以达到95％，下降发电效率可以达93％，系统总体效率可以达87％，扣除其它耗电，也可以达到接近85％，效率远高于抽水电站的70％。

工作原理：本实用新型高塔1内部设置有动滑轮6，与动滑轮6配合使用的缆绳3一端固定在高塔1的天花板上，缆绳3的另一端与缆绳绞盘7相连，缆绳绞盘7与电动发电一体机2通过皮带传动机构连接，通过电动发电一体机2带动缆绳绞盘7转动，从而将标准等重块8提升至一定高度，将电能转化为重力势能，当需要时打开手刹，标准等重块8在重力作用下下降，重新将重力势能转化为电能由电动发电一体机2传输给变电器5再传输给电塔9。本实用新型具有占地面积小、运行可靠性高、无污染的特点。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

依托高塔的重力储能系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。