一种能量储存系统

本技术涉及新能源储能，特别是涉及一种能量储存系统。

背景技术：

1、势能是储存于一个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量。势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。其中，重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量。

2、在实际生活中，一定载重的物体由地势较高区域下行到地势较低区域，下行过程中，物体的重力势能无法被回收利用只能浪费掉，造成了资源损失。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种能量储存系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用重力势能转换为电能，充分利用能量。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种能量储存系统，包括：

3、基础单元，所述基础单元包括高场地和低场地，沿竖直方向，所述高场地位于所述低场地的上方，且所述高场地利用坡道与所述低场地相连；

4、运动单元，所述运动单元包括滚动体，所述滚动体滚动设置于所述坡道上；

5、储能单元，所述储能单元设置于所述高场地，所述储能单元包括动力轴、发电电动机以及传动机构，所述发电电动机与所述动力轴传动相连，所述动力轴利用所述传动机构与所述滚动体传动相连；所述滚动体由所述高场地沿所述坡道向所述低场地运动时，所述动力轴能够带动所述发电电动机发电。

6、优选地，所述运动单元还包括牵引绳和绞盘，所述牵引绳的一端与所述滚动体相连，所述牵引绳的另一端与所述绞盘相连，所述绞盘利用支撑座可转动地设置于所述高场地上，且所述绞盘与所述动力轴传动相连，所述绞盘的转动轴线平行于所述动力轴的转动轴线；所述绞盘连接有制动元件。

7、优选地，所述传动机构包括传动齿轮，所述传动齿轮与所述绞盘相连，所述动力轴连接有动力齿轮，所述传动齿轮与所述动力齿轮相啮合。

8、优选地，所述运动单元为两组，所述传动机构与所述运动单元一一对应，两组所述传动机构以所述坡道长度方向的中线为轴线对称设置，所述动力齿轮可滑动地设置于所述动力轴上，所述动力齿轮的滑动方向平行于所述动力轴的轴线。

9、优选地，所述储能单元还包括动力架和切换机构，所述动力轴可转动地设置于所述动力架上并与所述发电电动机相连，所述切换机构设置于所述动力架上，所述切换机构与所述动力齿轮相连并能够带动所述动力齿轮沿所述动力轴的轴线方向滑动，所述动力轴为花键轴，所述动力齿轮与所述动力轴键连接。

10、优选地，所述切换机构包括切换丝杠和切换丝母，所述切换丝杠可转动地设置于所述动力架上，所述切换丝杠的轴线平行于所述动力轴的轴线，所述切换丝母与所述切换丝杠螺纹连接，所述切换丝母具有与所述动力齿轮相适配的拨叉，所述拨叉为u形，所述动力齿轮可转动地伸入所述拨叉内。

11、优选地，所述发电电动机利用变速箱以及联轴器与所述动力轴相连。

12、优选地，所述运动单元还包括滚动支架和滚动轴，所述滚动体设置于所述滚动轴上，所述滚动轴可转动地设置于所述滚动支架上，且二者之间设置轴承，所述滚动支架与所述动力轴传动相连。

13、优选地，所述坡道上设置有滚动轨道，所述滚动轨道平行于所述坡道的长度方向设置，每一所述滚动轴上设置有两个所述滚动体，所述滚动体为圆柱体，两所述滚动体之间具有与所述滚动轨道相适配的凹槽，所述滚动轨道的两侧还设置支撑轨道，所述滚动体与所述支撑轨道相抵，所述滚动轨道高于所述支撑轨道设置；每一所述滚动支架设置有多根所述滚动轴，全部的所述滚动轴平行设置；所述滚动轨道的端部设置限位结构。

14、优选地，所述高场地、所述低场地以及所述坡道地基均为钢筋混凝土结构，所述坡道地基下方呈凸凹状结构与夯实的山体配合，所述高场地与低场地末端均设置有上扬坡度和机械限位，且所述高场地、所述低场地以及所述坡道下方均设置地桩。

15、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、本实用新型的能量储存系统，包括基础单元、运动单元和储能单元，运动单元的滚动体在坡道上往复滚动，在由低场地运动到高场地，滚动体以重力势能形式存储，在由高场地向低场地运动的过程中，滚动体利用传动机构带动动力轴转动，滚动体的重力势能转换为机械能，动力轴将转矩传递至发电电动机，发电电动机转动发电，进而实现将机械能转换为电能，可将电能并网或传输至用电设备，削峰填谷，优化电能利用。

技术特征：

1.一种能量储存系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的能量储存系统，其特征在于：所述运动单元还包括牵引绳和绞盘，所述牵引绳的一端与所述滚动体相连，所述牵引绳的另一端与所述绞盘相连，所述绞盘利用支撑座可转动地设置于所述高场地上，且所述绞盘与所述动力轴传动相连，所述绞盘的转动轴线平行于所述动力轴的转动轴线；所述绞盘连接有制动元件。

3.根据权利要求2所述的能量储存系统，其特征在于：所述传动机构包括传动齿轮，所述传动齿轮与所述绞盘相连，所述动力轴连接有动力齿轮，所述传动齿轮与所述动力齿轮相啮合。

4.根据权利要求3所述的能量储存系统，其特征在于：所述运动单元为两组，所述传动机构与所述运动单元一一对应，两组所述传动机构以所述坡道长度方向的中线为轴线对称设置，所述动力齿轮可滑动地设置于所述动力轴上，所述动力齿轮的滑动方向平行于所述动力轴的轴线。

5.根据权利要求4所述的能量储存系统，其特征在于：所述储能单元还包括动力架和切换机构，所述动力轴可转动地设置于所述动力架上并与所述发电电动机相连，所述切换机构设置于所述动力架上，所述切换机构与所述动力齿轮相连并能够带动所述动力齿轮沿所述动力轴的轴线方向滑动，所述动力轴为花键轴，所述动力齿轮与所述动力轴键连接。

6.根据权利要求5所述的能量储存系统，其特征在于：所述切换机构包括切换丝杠和切换丝母，所述切换丝杠可转动地设置于所述动力架上，所述切换丝杠的轴线平行于所述动力轴的轴线，所述切换丝母与所述切换丝杠螺纹连接，所述切换丝母具有与所述动力齿轮相适配的拨叉，所述拨叉为u形，所述动力齿轮可转动地伸入所述拨叉内。

7.根据权利要求1所述的能量储存系统，其特征在于：所述发电电动机利用变速箱以及联轴器与所述动力轴相连。

技术总结
本技术公开一种能量储存系统，包括基础单元、运动单元和储能单元，高场地利用坡道与低场地相连；运动单元包括滚动体，滚动体滚动设置于坡道上；储能单元设置于高场地，储能单元包括动力轴、发电电动机以及传动机构，发电电动机与动力轴传动相连，动力轴利用传动机构与滚动体传动相连。运动单元的滚动体在坡道上往复滚动，在由低场地运动到高场地，滚动体以重力势能形式存储，在由高场地向低场地运动的过程中，滚动体利用传动机构带动动力轴转动，滚动体的重力势能转换为机械能，动力轴将转矩传递至发电电动机，发电电动机转动发电，进而实现将机械能转换为电能，可将电能并网或传输至用电设备，削峰填谷，优化电能利用。

技术研发人员：刘泉,蒋序来
受保护的技术使用者：北京信息科技大学
技术研发日：20231026
技术公布日：2024/6/20