1.本發(fā)明涉及能源發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.近年來，隨著各種化石能源儲(chǔ)量的不斷減少，加之全球變暖等環(huán)境因素的不斷加劇，能源替代問題以及環(huán)境問題引起了人們的極大關(guān)注。為實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)碳的近零排放，需要大力發(fā)展水能、風(fēng)能、太陽能等可再生能源。

3.但是，受自然環(huán)境的影響，可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定，現(xiàn)有用于可再生能源的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存與釋放的成本過高，影響后續(xù)的并網(wǎng)輸送和水電消納，整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.基于以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠以較低的成本儲(chǔ)能，提高整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

5.為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

6.一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括：

7.若干個(gè)質(zhì)量單元；

8.第一儲(chǔ)存模塊，用于存放釋放能量后的所述質(zhì)量單元；

9.第二儲(chǔ)存模塊，設(shè)置于所述第一儲(chǔ)存模塊的上方，所述第二儲(chǔ)存模塊用于存放已存儲(chǔ)能量的所述質(zhì)量單元；

10.提升模塊，用于將所述第一儲(chǔ)存模塊的釋放能量后的所述質(zhì)量單元提升至所述第二儲(chǔ)存模塊，以使所述質(zhì)量單元完成能量存儲(chǔ)；

11.發(fā)電模塊，當(dāng)已存儲(chǔ)能量的所述質(zhì)量單元從所述第二儲(chǔ)存模塊降落至所述第一儲(chǔ)存模塊釋放能量時(shí)，所述發(fā)電模塊用于與所述質(zhì)量單元進(jìn)行能量交換，以使所述質(zhì)量單元的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為所述發(fā)電模塊的電能。

12.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第一儲(chǔ)存模塊包括若干個(gè)第一輸送架，每個(gè)所述第一輸送架上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一主動(dòng)輥，所述第一主動(dòng)輥用于帶動(dòng)所述質(zhì)量單元在所述第一輸送架上移動(dòng)；所述第二儲(chǔ)存模塊包括若干個(gè)第二輸送架，每個(gè)所述第二輸送架上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二主動(dòng)輥，所述第二主動(dòng)輥用于帶動(dòng)所述質(zhì)量單元在所述第二輸送架上移動(dòng)。

13.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，每個(gè)所述第一輸送架上均還設(shè)置有第一從動(dòng)輥，相鄰兩個(gè)所述第一主動(dòng)輥之間設(shè)置有若干個(gè)所述第一從動(dòng)輥；每個(gè)所述第二輸送架上均還設(shè)置有第二從動(dòng)輥，相鄰兩個(gè)所述第二主動(dòng)輥之間設(shè)置有若干個(gè)所述第二從動(dòng)輥。

14.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第一主動(dòng)輥、所述第二主動(dòng)輥、所述第一從動(dòng)輥和所述第二從動(dòng)輥分別沿軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)，沿軸向相鄰的兩個(gè)所述第

一主動(dòng)輥之間、兩個(gè)所述第二主動(dòng)輥之間、兩個(gè)所述第一從動(dòng)輥之間、兩個(gè)所述第二從動(dòng)輥之間均設(shè)置有用于避讓所述提升模塊的避讓槽。

15.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述質(zhì)量單元的重心位于相鄰的所述第一主動(dòng)輥和所述第一從動(dòng)輥之間；和/或，所述質(zhì)量單元的重心位于相鄰的兩個(gè)所述第一從動(dòng)輥之間；和/或，所述質(zhì)量單元的重心位于相鄰的所述第二主動(dòng)輥和所述第二從動(dòng)輥之間；和/或，所述質(zhì)量單元的重心位于相鄰的兩個(gè)所述第二從動(dòng)輥之間。

16.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，每個(gè)所述第一輸送架上均還設(shè)置有第一導(dǎo)向輥，所述第一導(dǎo)向輥與所述質(zhì)量單元滾動(dòng)連接；每個(gè)所述第二輸送架上均還設(shè)置有第二導(dǎo)向輥，所述第二導(dǎo)向輥與所述質(zhì)量單元滾動(dòng)連接。

17.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，若干個(gè)所述第一輸送架和若干個(gè)所述第二輸送架的長(zhǎng)度均相等；或者，若干個(gè)所述第一輸送架和若干個(gè)所述第二輸送架的長(zhǎng)度自下至上依次減小。

18.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述提升模塊和/或所述發(fā)電模塊包括吊鉤結(jié)構(gòu)，所述質(zhì)量單元上設(shè)置有卡槽，所述吊鉤結(jié)構(gòu)包括伸縮機(jī)構(gòu)；所述伸縮機(jī)構(gòu)能夠在重力作用下卡入所述卡槽，以鎖定所述吊鉤結(jié)構(gòu)和所述質(zhì)量單元；所述伸縮機(jī)構(gòu)還能夠在外力作用下脫離所述卡槽，以解鎖所述吊鉤結(jié)構(gòu)和所述質(zhì)量單元。

19.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述吊鉤結(jié)構(gòu)還包括殼體，所述伸縮機(jī)構(gòu)能夠在重力作用下伸出所述殼體，并卡入所述卡槽；所述伸縮機(jī)構(gòu)還能夠在外力作用下縮回所述殼體內(nèi)，并脫離所述卡槽。

20.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括支架、觸發(fā)桿、連接桿和鎖止塊，所述觸發(fā)桿滑動(dòng)設(shè)置于所述支架上，所述鎖止塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述支架上，所述連接桿的一端與所述觸發(fā)桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與所述鎖止塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述鎖止塊能夠在重力作用下相對(duì)所述支架向外翻轉(zhuǎn)，以與所述卡槽卡接，所述觸發(fā)桿能夠通過所述連接桿帶動(dòng)所述鎖止塊相對(duì)所述支架向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使所述鎖止塊與所述卡槽脫離。

21.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述卡槽包括相連通的導(dǎo)向槽和限位槽，所述鎖止塊在所述導(dǎo)向槽的導(dǎo)向作用下能夠相對(duì)所述支架向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使所述伸縮機(jī)構(gòu)伸入所述限位槽內(nèi)，所述鎖止塊能夠在重力作用下相對(duì)所述支架向外翻轉(zhuǎn)，以與所述限位槽卡接。

22.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，還包括轉(zhuǎn)向單元，所述轉(zhuǎn)向單元用于改變所述質(zhì)量單元在所述第一儲(chǔ)存模塊或所述第二儲(chǔ)存模塊上的輸送方向。

23.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)向單元包括第一轉(zhuǎn)向輥、第二轉(zhuǎn)向輥和基座，所述基座設(shè)置在所述第一儲(chǔ)存模塊和/或所述第二儲(chǔ)存模塊上，所述第一轉(zhuǎn)向輥和所述第二轉(zhuǎn)向輥的排布方向垂直，所述質(zhì)量單元能夠在所述第一轉(zhuǎn)向輥上沿第一方向輸送，轉(zhuǎn)向時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)向輥停止，所述第二轉(zhuǎn)向輥啟動(dòng)，使得所述質(zhì)量單元沿第二方向輸送；

24.或者，所述轉(zhuǎn)向單元包括第一轉(zhuǎn)向輥、基座和轉(zhuǎn)向座，所述基座設(shè)置在所述第一儲(chǔ)存模塊和/或所述第二儲(chǔ)存模塊上，所述轉(zhuǎn)向座可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述基座上，若干個(gè)所述第一轉(zhuǎn)向輥平行分布在所述轉(zhuǎn)向座上，通過所述第一轉(zhuǎn)向輥輸送所述質(zhì)量單元，轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向座能夠使所述第一轉(zhuǎn)向輥轉(zhuǎn)向，以實(shí)現(xiàn)所述質(zhì)量單元輸送方向的轉(zhuǎn)向。

25.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述提升模塊包括第一軌道、第一提升機(jī)和第一牽引纜繩，所述第一提升機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于所述第一軌道上，所述第一牽引纜繩懸掛于所述第一提升機(jī)的輸出端。

26.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述提升模塊包括第一運(yùn)輸箱、第一提升機(jī)和第一牽引纜繩，所述第一運(yùn)輸箱用于接收所述第一儲(chǔ)存模塊的所述質(zhì)量單元，所述第一提升機(jī)能夠通過所述第一牽引纜繩提升所述第一運(yùn)輸箱由所述第一儲(chǔ)存模塊至所述第二儲(chǔ)存模塊。

27.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第一運(yùn)輸箱還用于推送所述質(zhì)量單元至所述第二儲(chǔ)存模塊上。

28.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述發(fā)電模塊包括第二軌道、第二提升機(jī)和第二牽引纜繩，所述第二提升機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于所述第二軌道上，所述第二牽引纜繩懸掛于所述第二提升機(jī)的輸出端。

29.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述發(fā)電模塊包括第二運(yùn)輸箱、第二提升機(jī)和第二牽引纜繩，所述第二運(yùn)輸箱用于接收所述第二儲(chǔ)存模塊的所述質(zhì)量單元，所述第二提升機(jī)能夠通過所述第二牽引纜繩降落所述第二運(yùn)輸箱由所述第二儲(chǔ)存模塊至所述第一儲(chǔ)存模塊。

30.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述第二運(yùn)輸箱還用于推送所述質(zhì)量單元至所述第一儲(chǔ)存模塊上。

31.作為本發(fā)明的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述提升模塊和所述發(fā)電模塊為一體式模塊；所述一體式模塊包括軌道、提升機(jī)和牽引纜繩，所述提升機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于所述軌道上，所述提升機(jī)能夠通過所述牽引纜繩提升或降落所述質(zhì)量單元；或者，所述一體式模塊包括運(yùn)輸箱、提升機(jī)和牽引纜繩，所述提升機(jī)能夠通過所述牽引纜繩提升或降落所述運(yùn)輸箱，所述運(yùn)輸箱用于容納所述質(zhì)量單元。

32.本發(fā)明的有益效果為：

33.本發(fā)明提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過第一儲(chǔ)存模塊存放釋放能量后的質(zhì)量單元，通過第二儲(chǔ)存模塊存放已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元，通過提升模塊將第一儲(chǔ)存模塊的釋放能量后的質(zhì)量單元提升至第二儲(chǔ)存模塊，以使質(zhì)量單元完成能量存儲(chǔ)，當(dāng)已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元從第二儲(chǔ)存模塊降落至第一儲(chǔ)存模塊釋放能量時(shí)，通過發(fā)電模塊與質(zhì)量單元進(jìn)行能量交換，以使質(zhì)量單元的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為發(fā)電模塊的電能，從而利用重力勢(shì)能進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和釋放，以較低的成本進(jìn)行儲(chǔ)能，提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

34.為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

35.圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第一種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能前的結(jié)構(gòu)示意圖；

36.圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第一種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能中的結(jié)

構(gòu)示意圖；

37.圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第一種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能后的結(jié)構(gòu)示意圖；

38.圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中的機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖；

39.圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中的機(jī)架的俯視示意圖；

40.圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第二種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能前的結(jié)構(gòu)示意圖；

41.圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第二種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能中的結(jié)構(gòu)示意圖；

42.圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第二種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能后的結(jié)構(gòu)示意圖；

43.圖9是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第二種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中第一儲(chǔ)存模塊(或第二儲(chǔ)存模塊)的部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

44.圖10是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第三種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能前的結(jié)構(gòu)示意圖；

45.圖11是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第三種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能中的結(jié)構(gòu)示意圖；

46.圖12是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第三種結(jié)構(gòu)形式的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能后的結(jié)構(gòu)示意圖；

47.圖13是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中質(zhì)量單元和吊鉤結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

48.圖14是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中第一儲(chǔ)存模塊(或第二儲(chǔ)存模塊)、質(zhì)量單元和第一種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)向單元的俯視圖；

49.圖15是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中第一儲(chǔ)存模塊(或第二儲(chǔ)存模塊)、質(zhì)量單元和第一種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)向單元(部分轉(zhuǎn)向單元承載質(zhì)量單元時(shí))的俯視圖；

50.圖16是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中第一種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)向單元的俯視圖；

51.圖17是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)中第二種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)向單元的俯視圖。

52.圖中：

53.1-第一儲(chǔ)存模塊；2-第二儲(chǔ)存模塊；3-提升模塊；4-發(fā)電模塊；5-質(zhì)量單元；

54.6-吊鉤結(jié)構(gòu)；7-轉(zhuǎn)向單元；8-機(jī)架；

55.11-第一輸送架；12-第一主動(dòng)輥；13-第一從動(dòng)輥；14-第一導(dǎo)向輥；15-避讓槽；

[0056][0057]

21-第二輸送架；22-第二主動(dòng)輥；23-第二從動(dòng)輥；24-第二導(dǎo)向輥；

[0058]

31-第一軌道；32-第一提升機(jī)；33-第一牽引纜繩；34-第一運(yùn)輸箱；341-第一推送輥；

[0059][0060]

41-第二軌道；42-第二提升機(jī)；43-第二牽引纜繩；44-第二運(yùn)輸箱；441-第二推送

輥；

[0061][0062]

51-卡槽；511-導(dǎo)向槽；512-限位槽；

[0063]

61-殼體；62-伸縮機(jī)構(gòu)；621-支架；622-觸發(fā)桿；623-連接桿；624-鎖止塊；

[0064]

71-第一轉(zhuǎn)向輥；72-第二轉(zhuǎn)向輥；73-基座；74-轉(zhuǎn)向座；

[0065]

81-豎柱；82-橫梁；83-輥?zhàn)又ё?4-減震墊。

具體實(shí)施方式

[0066]

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0067]

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。其中，術(shù)語“第一位置”和“第二位置”為兩個(gè)不同的位置。

[0068]

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

[0069]

如圖1至圖17所示，本實(shí)施例提供一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)存模塊1、第二儲(chǔ)存模塊2、提升模塊3、發(fā)電模塊4和若干個(gè)質(zhì)量單元5。第一儲(chǔ)存模塊1用于存放釋放能量后的質(zhì)量單元5，第二儲(chǔ)存模塊2設(shè)置于第一儲(chǔ)存模塊1的上方，第二儲(chǔ)存模塊2用于存放已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元5。提升模塊3用于將第一儲(chǔ)存模塊1的釋放能量后的質(zhì)量單元5提升至第二儲(chǔ)存模塊2，以使質(zhì)量單元5完成能量存儲(chǔ)。當(dāng)已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元5從第二儲(chǔ)存模塊2降落至第一儲(chǔ)存模塊1釋放能量時(shí)，發(fā)電模塊4用于與質(zhì)量單元5進(jìn)行能量交換，以使質(zhì)量單元5的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為發(fā)電模塊4的電能，從而利用重力勢(shì)能進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和釋放，以較低的成本進(jìn)行儲(chǔ)能，提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

[0070]

具體地，第一儲(chǔ)存模塊1可以包括若干個(gè)第一輸送架11，每個(gè)第一輸送架11上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一主動(dòng)輥12，第一主動(dòng)輥12用于帶動(dòng)質(zhì)量單元5在第一輸送架11上移動(dòng)。第一主動(dòng)輥12可以通過電機(jī)等驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第一主動(dòng)輥12可以設(shè)置若干個(gè)，并通過同步帶保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。若干個(gè)第一輸送架11可以沿高度方向排布，第一輸送架11可以水平設(shè)置，若干個(gè)第一主動(dòng)輥12沿水平方向排布于第一輸送架11上，方便沿水平方向穩(wěn)定輸送質(zhì)量單元5，使質(zhì)量單元5由第一輸送架11靠近提升模塊3的一端移動(dòng)至第一輸送架11靠近發(fā)電模塊4的一端。

[0071]

可選地，每個(gè)第一輸送架11上均還設(shè)置有第一從動(dòng)輥13，相鄰兩個(gè)第一主動(dòng)輥12

之間設(shè)置有若干個(gè)第一從動(dòng)輥13，從而保證了質(zhì)量單元5在第一輸送架11上移動(dòng)時(shí)始終與第一主動(dòng)輥12和/或第一從動(dòng)輥13滾動(dòng)接觸，減小了摩擦阻力，降低了能量消耗和輸送成本。

[0072]

為了防止質(zhì)量單元5在第一輸送架11上偏離預(yù)設(shè)的移動(dòng)路線，可選地，每個(gè)第一輸送架11上均還設(shè)置有第一導(dǎo)向輥14，第一導(dǎo)向輥14與質(zhì)量單元5滾動(dòng)連接，第一導(dǎo)向輥14可以設(shè)置在質(zhì)量單元5預(yù)設(shè)的移動(dòng)路線的兩側(cè)，對(duì)質(zhì)量單元5進(jìn)行限位和導(dǎo)向。

[0073]

第二儲(chǔ)存模塊2的結(jié)構(gòu)和工作原理可以與第一儲(chǔ)存模塊1相同。第二儲(chǔ)存模塊2包括若干個(gè)第二輸送架21，每個(gè)第二輸送架21上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二主動(dòng)輥22，第二主動(dòng)輥22用于帶動(dòng)質(zhì)量單元5在第二輸送架21上移動(dòng)。第二主動(dòng)輥22可以通過電機(jī)等驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第二主動(dòng)輥22可以設(shè)置若干個(gè)，并通過同步帶保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。若干個(gè)第二輸送架21可以沿高度方向排布，第二輸送架21可以水平設(shè)置，若干個(gè)第二主動(dòng)輥22沿水平方向排布于第二輸送架21上，方便沿水平方向穩(wěn)定輸送質(zhì)量單元5，使質(zhì)量單元5由第二輸送架21靠近提升模塊3的一端移動(dòng)至第二輸送架21靠近發(fā)電模塊4的一端。

[0074]

每個(gè)第二輸送架21上均還設(shè)置有第二從動(dòng)輥23，相鄰兩個(gè)第二主動(dòng)輥22之間設(shè)置有若干個(gè)第二從動(dòng)輥23，從而保證了質(zhì)量單元5在第二輸送架21上移動(dòng)時(shí)始終與第二主動(dòng)輥22和/或第二從動(dòng)輥23滾動(dòng)接觸，減小了摩擦阻力，降低了能量消耗和輸送成本。每個(gè)第二輸送架21上均還設(shè)置有第二導(dǎo)向輥24，第二導(dǎo)向輥24與質(zhì)量單元5滾動(dòng)連接，第二導(dǎo)向輥24可以設(shè)置在質(zhì)量單元5預(yù)設(shè)的移動(dòng)路線的兩側(cè)，對(duì)質(zhì)量單元5進(jìn)行限位和導(dǎo)向，從而防止質(zhì)量單元5在第二輸送架21上偏離預(yù)設(shè)的移動(dòng)路線。

[0075]

如圖1至圖3所示，若干個(gè)第一輸送架11和若干個(gè)第二輸送架21的長(zhǎng)度可以自下至上依次減小，若干個(gè)第一輸送架11和若干個(gè)第二輸送架21整體可以呈梯形分布。第一輸送架11可以設(shè)置兩個(gè)，并呈兩層分布，第一層的第一輸送架11可以同時(shí)放置13個(gè)質(zhì)量單元5，第二層的第一輸送架11可以同時(shí)放置11個(gè)質(zhì)量單元5。第二輸送架21可以設(shè)置四個(gè)，并呈四層分布，第一層的第二輸送架21可以同時(shí)放置9個(gè)質(zhì)量單元5，第二層的第二輸送架21可以同時(shí)放置7個(gè)質(zhì)量單元5，第三層的第二輸送架21可以同時(shí)放置5個(gè)質(zhì)量單元5，第四層的第二輸送架21可以同時(shí)放置3個(gè)質(zhì)量單元5。因此，兩個(gè)第一輸送架11可以放置的質(zhì)量單元5的數(shù)量總和與四個(gè)第二輸送架21可以放置的質(zhì)量單元5的數(shù)量總和相同，提高了空間利用率，減少了占地面積。

[0076]

需要說明的是，圖1至圖3僅示出了一個(gè)維度上的第一輸送架11和第二輸送架21，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以對(duì)第一輸送架11和第二輸送架21進(jìn)行與圖1至圖3所示平面垂直的維度上的延伸拓展。也就是說，第一儲(chǔ)存模塊1可以包括多排且多層第一輸送架11，第二儲(chǔ)存模塊2可以包括多排且多層第二輸送架21?？梢岳斫獾氖?，提升模塊3、發(fā)電模塊4和質(zhì)量單元5也需對(duì)應(yīng)擴(kuò)展設(shè)置相應(yīng)的數(shù)量。

[0077]

如圖4和圖5所示，機(jī)架8包括豎柱81和橫梁82，豎柱81采用純鋼結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的混合結(jié)構(gòu)，橫梁82采用鋼結(jié)構(gòu)，以h型鋼、工字鋼為主。為消除熱脹冷縮帶來的應(yīng)力破壞，橫梁82與豎柱81之間采用螺栓連接，并預(yù)留變形伸縮空間量。

[0078]

為增大第一主動(dòng)輥12、第一從動(dòng)輥13、第二主動(dòng)輥22和第二從動(dòng)輥23的抗彎能力，第一主動(dòng)輥12、第一從動(dòng)輥13、第二主動(dòng)輥22和第二從動(dòng)輥23均采用中空結(jié)構(gòu)。第一主動(dòng)輥12、第一從動(dòng)輥13、第二主動(dòng)輥22和第二從動(dòng)輥23的兩端分別通過輥?zhàn)又ё?3架設(shè)在橫梁

82上，輥?zhàn)又ё?3下方設(shè)有減震墊84，用于緩沖消除質(zhì)量單元5輸送過程中產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)，維持該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的平衡。第一導(dǎo)向輥14和第二導(dǎo)向輥24后方設(shè)有電源線，電源線較第一導(dǎo)向輥14和第二導(dǎo)向輥24遠(yuǎn)離質(zhì)量單元5，并增設(shè)外部防護(hù)，防止電源線損壞。

[0079]

為滿足該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行后的檢修需求，第一儲(chǔ)存模塊1和第二儲(chǔ)存模塊2的層與層之間的高度有一定距離要求，既能保證質(zhì)量單元5通過，又要保證維護(hù)人員能到達(dá)檢修點(diǎn)。第一主動(dòng)輥12、第一從動(dòng)輥13、第二主動(dòng)輥22和第二從動(dòng)輥23在布置時(shí)，應(yīng)保證質(zhì)量單元5的重心落在與質(zhì)量單元5接觸的兩個(gè)輥?zhàn)又c(diǎn)內(nèi)，防止質(zhì)量單元5發(fā)生傾斜側(cè)翻。也就是說，質(zhì)量單元5的重心位于相鄰的第一主動(dòng)輥12和第一從動(dòng)輥13之間；和/或，質(zhì)量單元5的重心位于相鄰的兩個(gè)第一從動(dòng)輥13之間；和/或，質(zhì)量單元5的重心位于相鄰的第二主動(dòng)輥22和第二從動(dòng)輥23之間；和/或，質(zhì)量單元5的重心位于相鄰的兩個(gè)第二從動(dòng)輥23之間。

[0080]

如圖6至圖8所示，若干個(gè)第一輸送架11和若干個(gè)第二輸送架21的長(zhǎng)度也可以均相等。需要說明的是，當(dāng)提升模塊3與第一從動(dòng)輥13干涉時(shí)，如圖9所示，第一從動(dòng)輥13可以間隔設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)第一從動(dòng)輥13之間形成避讓提升模塊3的避讓槽15。也就是說，第一主動(dòng)輥12、第二主動(dòng)輥22、第一從動(dòng)輥13和第二從動(dòng)輥23分別沿軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)，沿軸向相鄰的兩個(gè)第一主動(dòng)輥12之間、兩個(gè)第二主動(dòng)輥22之間、兩個(gè)第一從動(dòng)輥13之間、兩個(gè)第二從動(dòng)輥23之間均設(shè)置有用于避讓提升模塊3的避讓槽15。在其他實(shí)施例中，也可以結(jié)合上述兩種方式進(jìn)行合理的組合，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)具體場(chǎng)景的應(yīng)用需求。另外，在另一些實(shí)施例中，若干個(gè)第一輸送架11和若干個(gè)第二輸送架21的長(zhǎng)度可以既不自下至上依次減小，也不相等，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景空間而定，在此不作限定。

[0081]

可以理解的是，該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)可以僅采用第一種結(jié)構(gòu)形式的第一輸送架11和第二輸送架21(如圖1至圖3所示)的排布，或僅采用第二種結(jié)構(gòu)形式的第一輸送架11和第二輸送架21(如圖6至圖8所示)的排布，或僅采用第三種結(jié)構(gòu)形式的第一輸送架11和第二輸送架21(如圖10至圖12所示)的排布。該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)上述第一種結(jié)構(gòu)形式、第二種結(jié)構(gòu)形式和第三種結(jié)構(gòu)形式的第一輸送架11和第二輸送架21進(jìn)行自由組合排布即可，在此不作限定。

[0082]

如圖1至圖9所示，提升模塊3可以包括第一軌道31、第一提升機(jī)32和第一牽引纜繩33，第一提升機(jī)32滑動(dòng)設(shè)置于第一軌道31上，第一牽引纜繩33懸掛于第一提升機(jī)32的輸出端。該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括機(jī)架8，第一軌道31可以沿水平方向設(shè)置于機(jī)架8上，方便調(diào)節(jié)第一提升機(jī)32的水平位置，具體可以通過帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的移動(dòng)基座73實(shí)現(xiàn)第一提升機(jī)32在第一軌道31上的位置調(diào)節(jié)。通過第一提升機(jī)32調(diào)節(jié)第一牽引纜繩33末端的質(zhì)量單元5的高度位置，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量單元5的高度調(diào)節(jié)和水平位置調(diào)節(jié)。

[0083]

或者，如圖10至圖12所示，提升模塊3也可以包括第一運(yùn)輸箱34、第一提升機(jī)32和第一牽引纜繩33，第一運(yùn)輸箱34用于接收第一儲(chǔ)存模塊1的質(zhì)量單元5，第一提升機(jī)32能夠通過第一牽引纜繩33提升第一運(yùn)輸箱34由第一儲(chǔ)存模塊1至第二儲(chǔ)存模塊2，第一運(yùn)輸箱34還用于推送質(zhì)量單元5至第二儲(chǔ)存模塊2上。采用第一運(yùn)輸箱34，可以保證提升質(zhì)量單元5過程中的安全性，為方便接收和推送質(zhì)量單元5，第一運(yùn)輸箱34內(nèi)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一推送輥341。

[0084]

如圖1至圖9所示，發(fā)電模塊4可以包括第二軌道41、第二提升機(jī)42和第二牽引纜繩43，第二提升機(jī)42滑動(dòng)設(shè)置于第二軌道41上，第二牽引纜繩43懸掛于第二提升機(jī)42的輸出

端。第二軌道41可以沿水平方向設(shè)置于機(jī)架8上，方便調(diào)節(jié)第二提升機(jī)42的水平位置，具體可以通過帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的移動(dòng)基座73實(shí)現(xiàn)第二提升機(jī)42在第二軌道41上的位置調(diào)節(jié)。通過第二提升機(jī)42調(diào)節(jié)第二牽引纜繩43末端的質(zhì)量單元5的高度位置，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量單元5的高度調(diào)節(jié)和水平位置調(diào)節(jié)，在質(zhì)量單元5降落時(shí)，質(zhì)量單元5通過第二牽引纜繩43帶動(dòng)第二提升機(jī)42的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電功能，使得質(zhì)量單元5的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為第二提升機(jī)42的電能。

[0085]

或者，如圖10至圖12所示，發(fā)電模塊4也可以包括第二運(yùn)輸箱44、第二提升機(jī)42和第二牽引纜繩43，第二運(yùn)輸箱44用于接收第二儲(chǔ)存模塊2的質(zhì)量單元5，第二提升機(jī)42能夠通過第二牽引纜繩43降落第二運(yùn)輸箱44由第二儲(chǔ)存模塊2至第一儲(chǔ)存模塊1，第二運(yùn)輸箱44還用于推送質(zhì)量單元5至第一儲(chǔ)存模塊1上。采用第二運(yùn)輸箱44，可以保證降落質(zhì)量單元5過程中的安全性，為方便接收和推送質(zhì)量單元5，第二運(yùn)輸箱44內(nèi)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二推送輥441。

[0086]

需要說明的是，第一提升機(jī)32包括第一電能轉(zhuǎn)換裝置和第一滾筒，第一電能轉(zhuǎn)換裝置用于帶動(dòng)第一滾筒旋轉(zhuǎn)，第一滾筒與第一牽引纜繩33連接，第二提升機(jī)42包括第二電能轉(zhuǎn)換裝置和第二滾筒，第二電能轉(zhuǎn)換裝置用于帶動(dòng)第二滾筒旋轉(zhuǎn)，第二滾筒與第二牽引纜繩43連接。第一電能轉(zhuǎn)換裝置和第二電能轉(zhuǎn)換裝置可以是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合，也可以是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)集成為一體的永磁電機(jī)。

[0087]

發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

[0088]

電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)(電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(磁場(chǎng)方向)方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

[0089]

當(dāng)?shù)谝浑娔苻D(zhuǎn)換裝置作為電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過轉(zhuǎn)子帶動(dòng)第一滾筒，進(jìn)而通過第一牽引纜繩33將能量暫存件由釋能位置提升至儲(chǔ)能位置；當(dāng)?shù)诙娔苻D(zhuǎn)換裝置作為發(fā)電機(jī)時(shí)，能量暫存件下降時(shí)通過第二牽引纜繩43帶動(dòng)第二滾筒，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)子切割定子的磁場(chǎng)做功產(chǎn)生電能，能量暫存件的重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的電能。

[0090]

在特定條件下，發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)是可以互相轉(zhuǎn)換的。既可以作為電動(dòng)機(jī)使用，也可以作為發(fā)電機(jī)使用。例如新能源汽車最常用的永磁電機(jī)就是一體的，可以驅(qū)動(dòng)車輪也可以發(fā)電。這種電機(jī)就是既可以驅(qū)動(dòng)車輛也可以發(fā)電的，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的bsg電機(jī)也是可逆的。定子線圈輸入三相電壓以后產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在同級(jí)排斥的作用下永磁轉(zhuǎn)子被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，

這時(shí)候就作為電動(dòng)機(jī)使用。當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子在外界力量的作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子的三相項(xiàng)圈內(nèi)就會(huì)感應(yīng)出電流，這時(shí)候就作為發(fā)電機(jī)使用。但是兩個(gè)模式并不能同時(shí)工作，作為電動(dòng)機(jī)使用時(shí)就不能作為發(fā)電機(jī)使用，作為發(fā)電機(jī)使用時(shí)就不能作為電動(dòng)機(jī)使用。

[0091]

為了提高節(jié)電效果，減少制動(dòng)過程的能量損耗，將減速能量回收反饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的功效。第一電能轉(zhuǎn)換裝置和第二電能轉(zhuǎn)換裝置可以采用配備有四象限變頻器的永磁電機(jī)，四象限變頻器滿足各種工業(yè)應(yīng)用需求，特別適用在起重提升設(shè)備等大慣量位能負(fù)載，設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，從高速到低速的減速降幅較大，制動(dòng)時(shí)間又較短，又要強(qiáng)力制動(dòng)效果的場(chǎng)合或者需要長(zhǎng)時(shí)重載電氣制動(dòng)的場(chǎng)合。

[0092]

可以理解的是，提升模塊3和發(fā)電模塊4分別具有上述兩種可選的形式，提升模塊3和發(fā)電模塊4可以相同，也可以不同，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行自由組合即可。

[0093]

在另一實(shí)施例中，提升模塊3和發(fā)電模塊4可以為一體式模塊，一體式模塊具備兩種工作模式：提升模式和發(fā)電模式。一體式模塊可以包括軌道、提升機(jī)和牽引纜繩，提升機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于軌道上，提升機(jī)能夠通過牽引纜繩提升或降落質(zhì)量單元5?；蛘?，一體式模塊可以包括運(yùn)輸箱、提升機(jī)和牽引纜繩，提升機(jī)能夠通過牽引纜繩提升或降落運(yùn)輸箱，運(yùn)輸箱用于容納質(zhì)量單元5。當(dāng)提升機(jī)作為電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，一體式模塊處于提升模式；當(dāng)提升機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用時(shí)，一體式模塊處于發(fā)電模式。如圖13所示，提升模塊3和/或發(fā)電模塊4還可以包括吊鉤結(jié)構(gòu)6，吊鉤結(jié)構(gòu)6可以與第一牽引纜繩33或第二牽引纜繩43連接，質(zhì)量單元5上設(shè)置有卡槽51，吊鉤結(jié)構(gòu)6包括殼體61和伸縮機(jī)構(gòu)62。伸縮機(jī)構(gòu)62能夠在重力作用下伸出殼體61，并卡入卡槽51，以鎖定吊鉤結(jié)構(gòu)6和質(zhì)量單元5；伸縮機(jī)構(gòu)62還能夠在外力作用下縮回殼體61內(nèi)，并脫離卡槽51，以解鎖吊鉤結(jié)構(gòu)6和質(zhì)量單元5。通過伸縮機(jī)構(gòu)62，實(shí)現(xiàn)了吊鉤結(jié)構(gòu)6與質(zhì)量單元5的可拆卸快速連接，提高了作業(yè)效率。

[0094]

具體地，伸縮機(jī)構(gòu)62可以包括支架621、觸發(fā)桿622、連接桿623和鎖止塊624，觸發(fā)桿622滑動(dòng)設(shè)置于支架621上，鎖止塊624轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于支架621上，連接桿623的一端與觸發(fā)桿622轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與鎖止塊624轉(zhuǎn)動(dòng)連接，鎖止塊624能夠在重力作用下相對(duì)支架621向外翻轉(zhuǎn)，以與卡槽51卡接，觸發(fā)桿622能夠通過連接桿623帶動(dòng)鎖止塊624相對(duì)支架621向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使鎖止塊624與卡槽51脫離。鎖止塊624相對(duì)支架621向內(nèi)翻轉(zhuǎn)時(shí)，殼體61和支架621可以組合形成一個(gè)閉合完整的外殼。

[0095]

進(jìn)一步地，卡槽51可以包括相連通的導(dǎo)向槽511和限位槽512，鎖止塊624在導(dǎo)向槽511的導(dǎo)向作用下能夠相對(duì)支架621向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使伸縮機(jī)構(gòu)62伸入限位槽512內(nèi)，鎖止塊624能夠在重力作用下相對(duì)支架621向外翻轉(zhuǎn)，以與限位槽512卡接。導(dǎo)向槽511可以呈錐形，為通槽結(jié)構(gòu)，限位槽512可以呈弧形，為盲槽結(jié)構(gòu)，限位槽512的槽口大于導(dǎo)向槽511的下槽口，方便鎖止塊624與限位槽512卡接。

[0096]

如圖14和圖15所示，該重力儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以包括轉(zhuǎn)向單元7，轉(zhuǎn)向單元7用于改變質(zhì)量單元5在第一儲(chǔ)存模塊1或第二儲(chǔ)存模塊2上的輸送方向。如圖16所示，轉(zhuǎn)向單元7可以包括第一轉(zhuǎn)向輥71、第二轉(zhuǎn)向輥72和基座73，基座73設(shè)置在第一儲(chǔ)存模塊1和/或第二儲(chǔ)存模塊2上，第一轉(zhuǎn)向輥71和第二轉(zhuǎn)向輥72的排布方向垂直，質(zhì)量單元5在第一轉(zhuǎn)向輥71上時(shí)，沿第一方向輸送，需要轉(zhuǎn)向時(shí)，第一轉(zhuǎn)向輥71停止，第二轉(zhuǎn)向輥72啟動(dòng)，使得質(zhì)量單元5沿第二方向輸送。如圖17所示，轉(zhuǎn)向單元7也可以包括第一轉(zhuǎn)向輥71、基座73和轉(zhuǎn)向座74，基座73設(shè)置在第一儲(chǔ)存模塊1和/或第二儲(chǔ)存模塊2上，轉(zhuǎn)向座74可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在基座73上，若干個(gè)

第一轉(zhuǎn)向輥71平行分布在轉(zhuǎn)向座74上，通過第一轉(zhuǎn)向輥71輸送質(zhì)量單元5，需要轉(zhuǎn)向時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向座74，使第一轉(zhuǎn)向輥71轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量單元5輸送方向的轉(zhuǎn)向。

[0097]

需要說明的是，整個(gè)重力儲(chǔ)能系統(tǒng)可以放置在一個(gè)封閉殼體內(nèi)，以保護(hù)具備防塵防風(fēng)防雨需求的內(nèi)部零部件。

[0098]

本實(shí)施例提供的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過第一儲(chǔ)存模塊1存放釋放能量后的質(zhì)量單元5，通過第二儲(chǔ)存模塊2存放已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元5，通過提升模塊3將第一儲(chǔ)存模塊1的釋放能量后的質(zhì)量單元5提升至第二儲(chǔ)存模塊2，以使質(zhì)量單元5完成能量存儲(chǔ)，當(dāng)已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元5從第二儲(chǔ)存模塊2降落至第一儲(chǔ)存模塊1釋放能量時(shí)，通過發(fā)電模塊4與質(zhì)量單元5進(jìn)行能量交換，以使質(zhì)量單元5的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為發(fā)電模塊4的電能，從而利用重力勢(shì)能進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和釋放，以較低的成本進(jìn)行儲(chǔ)能，提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

[0099]

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。技術(shù)特征：

1.一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，包括：若干個(gè)質(zhì)量單元(5)；第一儲(chǔ)存模塊(1)，用于存放釋放能量后的所述質(zhì)量單元(5)；第二儲(chǔ)存模塊(2)，設(shè)置于所述第一儲(chǔ)存模塊(1)的上方，所述第二儲(chǔ)存模塊(2)用于存放已存儲(chǔ)能量的所述質(zhì)量單元(5)；提升模塊(3)，用于將所述第一儲(chǔ)存模塊(1)的釋放能量后的所述質(zhì)量單元(5)提升至所述第二儲(chǔ)存模塊(2)，以使所述質(zhì)量單元(5)完成能量存儲(chǔ)；發(fā)電模塊(4)，當(dāng)已存儲(chǔ)能量的所述質(zhì)量單元(5)從所述第二儲(chǔ)存模塊(2)降落至所述第一儲(chǔ)存模塊(1)釋放能量時(shí)，所述發(fā)電模塊(4)用于與所述質(zhì)量單元(5)進(jìn)行能量交換，以使所述質(zhì)量單元(5)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為所述發(fā)電模塊(4)的電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述第一儲(chǔ)存模塊(1)包括若干個(gè)第一輸送架(11)，每個(gè)所述第一輸送架(11)上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一主動(dòng)輥(12)，所述第一主動(dòng)輥(12)用于帶動(dòng)所述質(zhì)量單元(5)在所述第一輸送架(11)上移動(dòng)；所述第二儲(chǔ)存模塊(2)包括若干個(gè)第二輸送架(21)，每個(gè)所述第二輸送架(21)上均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二主動(dòng)輥(22)，所述第二主動(dòng)輥(22)用于帶動(dòng)所述質(zhì)量單元(5)在所述第二輸送架(21)上移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述第一輸送架(11)上均還設(shè)置有第一從動(dòng)輥(13)，相鄰兩個(gè)所述第一主動(dòng)輥(12)之間設(shè)置有若干個(gè)所述第一從動(dòng)輥(13)；每個(gè)所述第二輸送架(21)上均還設(shè)置有第二從動(dòng)輥(23)，相鄰兩個(gè)所述第二主動(dòng)輥(22)之間設(shè)置有若干個(gè)所述第二從動(dòng)輥(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述第一主動(dòng)輥(12)、所述第二主動(dòng)輥(22)、所述第一從動(dòng)輥(13)和所述第二從動(dòng)輥(23)分別沿軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)，沿軸向相鄰的兩個(gè)所述第一主動(dòng)輥(12)之間、兩個(gè)所述第二主動(dòng)輥(22)之間、兩個(gè)所述第一從動(dòng)輥(13)之間、兩個(gè)所述第二從動(dòng)輥(23)之間均設(shè)置有用于避讓所述提升模塊(3)的避讓槽(15)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量單元(5)的重心位于相鄰的所述第一主動(dòng)輥(12)和所述第一從動(dòng)輥(13)之間；和/或，所述質(zhì)量單元(5)的重心位于相鄰的兩個(gè)所述第一從動(dòng)輥(13)之間；和/或，所述質(zhì)量單元(5)的重心位于相鄰的所述第二主動(dòng)輥(22)和所述第二從動(dòng)輥(23)之間；和/或，所述質(zhì)量單元(5)的重心位于相鄰的兩個(gè)所述第二從動(dòng)輥(23)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述第一輸送架(11)上均還設(shè)置有第一導(dǎo)向輥(14)，所述第一導(dǎo)向輥(14)與所述質(zhì)量單元(5)滾動(dòng)連接；每個(gè)所述第二輸送架(21)上均還設(shè)置有第二導(dǎo)向輥(24)，所述第二導(dǎo)向輥(24)與所述質(zhì)量單元(5)滾動(dòng)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)所述第一輸送架(11)和若干個(gè)所述第二輸送架(21)的長(zhǎng)度均相等；或者，若干個(gè)所述第一輸送架(11)和若干個(gè)所述第二輸送架(21)的長(zhǎng)度自下至上依次減小。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述提升模塊(3)和/或所述發(fā)電模塊(4)包括吊鉤結(jié)構(gòu)(6)，所述質(zhì)量單元(5)上設(shè)置有卡槽(51)，所述吊鉤結(jié)構(gòu)(6)包括伸

縮機(jī)構(gòu)(62)；所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)能夠在重力作用下卡入所述卡槽(51)，以鎖定所述吊鉤結(jié)構(gòu)(6)和所述質(zhì)量單元(5)；所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)還能夠在外力作用下脫離所述卡槽(51)，以解鎖所述吊鉤結(jié)構(gòu)(6)和所述質(zhì)量單元(5)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述吊鉤結(jié)構(gòu)(6)還包括殼體(61)，所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)能夠在重力作用下伸出所述殼體(61)，并卡入所述卡槽(51)；所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)還能夠在外力作用下縮回所述殼體(61)內(nèi)，并脫離所述卡槽(51)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)包括支架(621)、觸發(fā)桿(622)、連接桿(623)和鎖止塊(624)，所述觸發(fā)桿(622)滑動(dòng)設(shè)置于所述支架(621)上，所述鎖止塊(624)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述支架(621)上，所述連接桿(623)的一端與所述觸發(fā)桿(622)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與所述鎖止塊(624)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述鎖止塊(624)能夠在重力作用下相對(duì)所述支架(621)向外翻轉(zhuǎn)，以與所述卡槽(51)卡接，所述觸發(fā)桿(622)能夠通過所述連接桿(623)帶動(dòng)所述鎖止塊(624)相對(duì)所述支架(621)向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使所述鎖止塊(624)與所述卡槽(51)脫離。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述卡槽(51)包括相連通的導(dǎo)向槽(511)和限位槽(512)，所述鎖止塊(624)在所述導(dǎo)向槽(511)的導(dǎo)向作用下能夠相對(duì)所述支架(621)向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，以使所述伸縮機(jī)構(gòu)(62)伸入所述限位槽(512)內(nèi)，所述鎖止塊(624)能夠在重力作用下相對(duì)所述支架(621)向外翻轉(zhuǎn)，以與所述限位槽(512)卡接。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向單元(7)，所述轉(zhuǎn)向單元(7)用于改變所述質(zhì)量單元(5)在所述第一儲(chǔ)存模塊(1)或所述第二儲(chǔ)存模塊(2)上的輸送方向。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向單元(7)包括第一轉(zhuǎn)向輥(71)、第二轉(zhuǎn)向輥(72)和基座(73)，所述基座(73)設(shè)置在所述第一儲(chǔ)存模塊(1)和/或所述第二儲(chǔ)存模塊(2)上，所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)和所述第二轉(zhuǎn)向輥(72)的排布方向垂直，所述質(zhì)量單元(5)能夠在所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)上沿第一方向輸送，轉(zhuǎn)向時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)停止，所述第二轉(zhuǎn)向輥(72)啟動(dòng)，使得所述質(zhì)量單元(5)沿第二方向輸送；或者，所述轉(zhuǎn)向單元(7)包括第一轉(zhuǎn)向輥(71)、基座(73)和轉(zhuǎn)向座(74)，所述基座(73)設(shè)置在所述第一儲(chǔ)存模塊(1)和/或所述第二儲(chǔ)存模塊(2)上，所述轉(zhuǎn)向座(74)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述基座(73)上，若干個(gè)所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)平行分布在所述轉(zhuǎn)向座(74)上，通過所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)輸送所述質(zhì)量單元(5)，轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向座(74)能夠使所述第一轉(zhuǎn)向輥(71)轉(zhuǎn)向，以實(shí)現(xiàn)所述質(zhì)量單元(5)輸送方向的轉(zhuǎn)向。14.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述提升模塊(3)包括第一軌道(31)、第一提升機(jī)(32)和第一牽引纜繩(33)，所述第一提升機(jī)(32)滑動(dòng)設(shè)置于所述第一軌道(31)上，所述第一牽引纜繩(33)懸掛于所述第一提升機(jī)(32)的輸出端。15.根據(jù)權(quán)利要求1-7、12、13任一項(xiàng)所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述提升模塊(3)包括第一運(yùn)輸箱(34)、第一提升機(jī)(32)和第一牽引纜繩(33)，所述第一運(yùn)輸箱(34)用于接收所述第一儲(chǔ)存模塊(1)的所述質(zhì)量單元(5)，所述第一提升機(jī)(32)能夠通過所述第一牽引纜繩(33)提升所述第一運(yùn)輸箱(34)由所述第一儲(chǔ)存模塊(1)至所述第二儲(chǔ)存模塊(2)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述第一運(yùn)輸箱(34)還用于推送所述質(zhì)量單元(5)至所述第二儲(chǔ)存模塊(2)上。

17.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電模塊(4)包括第二軌道(41)、第二提升機(jī)(42)和第二牽引纜繩(43)，所述第二提升機(jī)(42)滑動(dòng)設(shè)置于所述第二軌道(41)上，所述第二牽引纜繩(43)懸掛于所述第二提升機(jī)(42)的輸出端。18.根據(jù)權(quán)利要求1-7、12、13任一項(xiàng)所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電模塊(4)包括第二運(yùn)輸箱(44)、第二提升機(jī)(42)和第二牽引纜繩(43)，所述第二運(yùn)輸箱(44)用于接收所述第二儲(chǔ)存模塊(2)的所述質(zhì)量單元(5)，所述第二提升機(jī)(42)能夠通過所述第二牽引纜繩(43)降落所述第二運(yùn)輸箱(44)由所述第二儲(chǔ)存模塊(2)至所述第一儲(chǔ)存模塊(1)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述第二運(yùn)輸箱(44)還用于推送所述質(zhì)量單元(5)至所述第一儲(chǔ)存模塊(1)上。20.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述提升模塊(3)和所述發(fā)電模塊(4)為一體式模塊；所述一體式模塊包括軌道、提升機(jī)和牽引纜繩，所述提升機(jī)滑動(dòng)設(shè)置于所述軌道上，所述提升機(jī)能夠通過所述牽引纜繩提升或降落所述質(zhì)量單元(5)；或者，所述一體式模塊包括運(yùn)輸箱、提升機(jī)和牽引纜繩，所述提升機(jī)能夠通過所述牽引纜繩提升或降落所述運(yùn)輸箱，所述運(yùn)輸箱用于容納所述質(zhì)量單元(5)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及能源發(fā)電領(lǐng)域，公開一種重力儲(chǔ)能系統(tǒng)。所述重力儲(chǔ)能系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)存模塊、第二儲(chǔ)存模塊、提升模塊、發(fā)電模塊和若干個(gè)質(zhì)量單元，第一儲(chǔ)存模塊用于存放釋放能量后的質(zhì)量單元；第二儲(chǔ)存模塊設(shè)置于第一儲(chǔ)存模塊的上方，第二儲(chǔ)存模塊用于存放已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元；提升模塊用于將第一儲(chǔ)存模塊的釋放能量后的質(zhì)量單元提升至第二儲(chǔ)存模塊，以使質(zhì)量單元完成能量存儲(chǔ)；當(dāng)已存儲(chǔ)能量的質(zhì)量單元從第二儲(chǔ)存模塊降落至第一儲(chǔ)存模塊釋放能量時(shí)，發(fā)電模塊用于與質(zhì)量單元進(jìn)行能量交換，以使質(zhì)量單元的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為發(fā)電模塊的電能。本發(fā)明利用重力勢(shì)能進(jìn)行能量的存儲(chǔ)和釋放，以較低的成本進(jìn)行儲(chǔ)能，提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊鑫 呂錫嘉 劉曉輝 姜蘇青

受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島綠色發(fā)展研究院有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.17

技術(shù)公布日：2023/5/30