专利名称：以砂石为媒介的电能储备发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电设备，尤其涉及一种以砂石为媒介的电能储备发电系统。
背景技术：
现有的风力发电发电量大小及发电时间不能由人工实现自动控制，而且平稳性很差，也不可储存，极易形成干扰性电能，并网时对电力的平稳运行形成扰动，甚至出现事故；太阳能发电系统储能采用电池储能，电池占地空间庞大；建设及运行成本高；而伴随时间的推移，储能电池易产生效率降低及维护成本较高，损坏，大量的报废电池较难处理，将对环境造成极大的破坏；提水储能是用风能和太阳能以及富余电能驱动水泵将水从低处提到高处，这样就必须有充足的水源，而且在高处也要修建庞大的储水池，这就增加了庞大的施工成本和制造成本；而许多地区水资源严重匮乏，又受气候条件的限制，所以提水储能在许多地区较难实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保、风能及太阳能以及富余电能利用效率高、成本低、介质几乎无损耗、发电平稳、可存储、完全可控、可以作为战略储备电厂使用的以砂石为媒介的电能储备发电系统。本发明由如下技术方案实施一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其特征在于，其包括高处储沙装置、低处储沙池、输送带、输送带减速机、输送带电动机；其中，所述高处储沙装置包括高处储沙池、储沙发电叶片、储沙发电机；在所述高处储沙池的出料口设有所述储沙发电叶片，所述储沙发电叶片的输出轴与所述储沙发电机输入轴固定连接，所述储沙发电机的输出端与电网连接；所述高处储沙装置置于所述低处储沙池上方；在所述低处储沙池下方的出料口与所述高处储沙池的进料口之间设有所述输送带，所述输送带的输入轴与所述输送带减速机的输出轴固定连接，所述输送带减速机的输入轴与所述输送带电动机的输出轴固定连接，所述输送带电动机输入端与电网连接。所述输送带电动机输入端与太阳能发电装置连接。其还包括有风车和离合器，所述风车的输出轴与所述离合器的输入轴固定连接， 所述离合器的输出轴与所述输送带的输入轴固定连接。所述高处储沙池与所述低处储沙池的高度差为h，所述高处储沙池内的砂石质量为m，g为重力加速度，所述高处储沙池内砂石的重力势能为EP = mgh ；重力势能产生动能为EK = (80% 95% ) XEP，动能转换为电能为P = (40% 65% ) XEK。本发明的优点(1)环保本专利采用取自大自然的砂子作为能量储存及转换媒介，介质较易取得，不仅取之自然，利用自然，而且可以循环利用，基本无损耗，真正做到了无污染和零排放。(2)风能及太阳能以利用效率高由于在有风和气温较高的情况下随时都可以将风能和太阳能直接转换成机械能，这样就可以将低处储砂场的砂石每时每刻移向高处储砂场，风能和太阳能也就实现了每时每刻的能量存储。(3)成本低砂子在大自然天然储量丰富，而且砂石的比重是水的2-3倍，如果发电厂建在沙漠上，这样就大大节省了有效土地面积，施工成本也大大降低，加上能量转换简洁快速，这也大大节省了制造成本和环境成本。(4)介质几乎无损耗由于取自大自然砂石是存储在储砂场，且重复循环使用，所以介质几乎无损耗。(5)发电平稳由于高处储砂场的砂石可人工可控制砂石的流量，这样就可以使发电机的发电量得到平稳的输出，避免了以往发电量不稳对电网的冲击。(6)可存储发电厂所发的电能在用电低谷时，可将富余电能通过机械转换环节将低处储砂场的砂石移向高处储砂场，在用电高峰时再将存储的能量转换成电能为用户提供电力。(7)发电完全可控1)发电时间可控根据电网用电量的需求，可由人工根据每个时段用电量的需求随时调整发电量的大小，真正做到了你用多少我就提供多少，你什么时间用我就什么时间提供的智能控制系统。2)发电大小可控由于每天和每季的用电量有高峰期和和低谷期，这样在用电高峰时可由人工控制将存储的能量快速转换成电能，在用电量低时同样也可以由人工控制小电能发电，真正做到发电大小可由人为控制。(8)可以作为战略储备电厂使用在发生战争和自然灾害的情况下可以作为储备电厂使用。
图1为实施例1的整体连接示意图。图2为实施例2的整体连接示意图。图3为实施例3的整体连接示意图。高处储沙装置1、低处储沙池2、输送带3、输送带减速机4、输送带电动机5、高处储沙池6、储沙发电叶片7、储沙发电机8、电网9、太阳能发电装置10、具体实施例方式实施例1 如图1所示，一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其包括高处储沙装置1、低处储沙池2、输送带3、输送带减速机4和输送带电动机5 ；其中，高处储沙装置1 包括高处储沙池6、储沙发电叶片7和储沙发电机8 ；在高处储沙池6的出料口设有储沙发电叶片7，储沙发电叶片7的输出轴与储沙发电机8输入轴固定连接，储沙发电机8的输出端与电网9连接；高处储沙装置1置于低处储沙池2上方；在低处储沙池2下方的出料口与高处储沙池6的进料口之间设有输送带3，输送带3的输入轴与输送带减速机4的输出轴固定连接，输送带减速机4的输入轴与输送带电动机5的输出轴固定连接，输送带电动机5输入端与电网连接。工作原理将富余电能通过能量转换环节转换为机械能，用输送带3将砂石从低处储沙池2移向高处储沙池6转化为砂石的重力势能，高处储沙池6与低处储沙池2的高度差为h，高处储沙池6内的砂石质量为m，g为重力加速度，高处储沙池6内砂石的重力势能为EP = mgh ；再通过人工控制的方式通过发电系统将砂石的物理势能转化为电能，重力势能产生动能为EK = (80% ) XEP，动能转换为电能为P= (40% 65% ) XEK。实施例2 如图2所示，一种如实施例1所述的以砂石为媒介的电能储备发电系统，其整体结构与实施例1相同，其不同之处在于其还包括有风车11和离合器12，风车11 的输出轴与离合器12的输入轴固定连接，离合器12的输出轴与输送带3的输入轴固定连接；太阳能发电装置10替换电网9，输送带电动机5输入端与太阳能发电装置10连接。工作原理将风能及太阳能通过能量转换环节转换为机械能，用输送带3将砂石从低处储沙池2移向高处储沙池6转化为砂石的重力势能，高处储沙池6与低处储沙池2的高度差为h，高处储沙池6内的砂石质量为m，g为重力加速度，高处储沙池6内砂石的重力势能为EP = mgh再通过人工控制的方式通过发电系统将砂石的物理势能转化为电能，重力势能产生动能为EK= (80% 95% ) XEP，动能转换为电能为P = (40% 65% ) XEK。实施例3 如图3所示，一种如实施例1所述的以砂石为媒介的电能储备发电系统，其整体结构与实施例1相同，其不同之处在于其还包括有风车11和离合器12，风车11 的输出轴与离合器12的输入轴固定连接，离合器12的输出轴与输送带3的输入轴固定连接；太阳能发电装置10替换电网9，输送带电动机5输入端与太阳能发电装置10连接；输送带电动机5输入端与电网9和太阳能发电装置10连接。工作原理将风能及太阳能以及富余电能通过能量转换环节转换为机械能，用输送带3将砂石从低处储沙池2移向高处储沙池6转化为砂石的重力势能，高处储沙池6与低处储沙池2的高度差为h，高处储沙池6内的砂石质量为m，g为重力加速度，高处储沙池6 内砂石的重力势能为EP = mgh ；再通过人工控制的方式通过发电系统将砂石的物理势能转化为电能，重力势能产生动能为EK= (80% 95% ) XEP，动能转换为电能为P = (40% 65% ) XEK。
权利要求
1.一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其特征在于，其包括高处储沙装置、低处储沙池、输送带、输送带减速机和输送带电动机；其中，所述高处储沙装置包括高处储沙池、储沙发电叶片和储沙发电机；在所述高处储沙池的出料口设有所述储沙发电叶片，所述储沙发电叶片的输出轴与所述储沙发电机输入轴固定连接，所述储沙发电机的输出端与电网连接；所述高处储沙装置置于所述低处储沙池上方；在所述低处储沙池下方的出料口与所述高处储沙池的进料口之间设有所述输送带，所述输送带的输入轴与所述输送带减速机的输出轴固定连接，所述输送带减速机的输入轴与所述输送带电动机的输出轴固定连接，所述输送带电动机输入端与电网连接。
2.根据权利要求1所述的一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其特征在于，所述输送带电动机输入端与太阳能发电装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其特征在于，其还包括有风车和离合器，所述风车的输出轴与所述离合器的输入轴固定连接，所述离合器的输出轴与所述输送带的输入轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其特征在于，所述高处储沙池与所述低处储沙池的高度差为h，所述高处储沙池内的砂石质量为m，g为重力加速度，所述高处储沙池内砂石的重力势能为EP = mgh ；重力势能产生动能为EK = (80% 95% ) XEP，动能转换为电能为P= (40% 65% ) XEK。
全文摘要
本发明公开了一种以砂石为媒介的电能储备发电系统，其包括高处储沙装置、低处储沙池、输送带、输送带减速机和输送带电动机；其中，高处储沙装置包括高处储沙池、储沙发电叶片和储沙发电机。优点在于环保、风能及太阳能以及富余电能利用效率高、成本低、介质几乎无损耗、发电平稳、可存储、完全可控、可以作为战略储备电厂使用。
文档编号F03D9/00GK102562495SQ20111003672
公开日2012年7月11日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者王振铎 申请人:王振铎