[发明专利]以砂石为媒介的电能储备发电系统

说明书

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％)×EP，动能转换为电能为P＝(40％～65％)×EK。

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。

附图说明：

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、、

具体实施方式：