[发明专利]储能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种储能发电装置。

背景技术

电能的使用存在着用电高峰期和用电低谷期，因此会出现电能供应不足或电能有剩余的现象；在用电低谷期时，火力发电厂通常关闭一些机组或利用储能装置来减少电的浪费，风能发电、太阳能发电等也通常利用储能装置将电能转换成其他形式进行存储；当用电高峰时再将存储的能量装换成电能输送给电网。这种形式中，具有电能转换成化学能和再将化学能转换成电能两个过程，其损耗较大，且生产电池以及电池最终废弃后均会对环境产生具大的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种的储能发电装置。

为达到上述目的，本发明一种储能发电装置，包括飞轮、驱动机构和发电机构；所述飞轮的中心穿设有中心转轴；

所述驱动机构包括用于为飞轮使能的电动机；所述电动机的转子与飞轮的中心转轴的其中一端同轴设置或传动连接；

所述发电机构包括一鼠笼式感应发电机，所述鼠笼式感应发电机的转子与所述飞轮的中心转轴的另一端连接。

进一步地，所述飞轮的直径与所述电动机转子的直径的比例至少为10：1。

进一步地，所述飞轮的直径与所述鼠笼式感应发电机转子的直径的比例至少为10:1。

进一步地，所述的发电装置还包括电动机控制单元：其包括角度传感器或位置传感器以及驱动电源控制单元；

所述的角度传感器或位置传感器安装在旋转轴的一侧，用以检测电动机转子的旋转角度或位置；并将检测到的角度信息输出给驱动电源控制单元；

所述驱动电源控制单元用于接收角度传感器或位置传感器输出的电动机转子的位置信息或旋转的角度信息，并依据角度信息或位置信息为电动机的定子线圈提供相应频率的驱动电压。

进一步地，所述的鼠笼式感应发电机的定子由发电线圈和励磁线圈组成；所述的发电装置还包括发电机控制单元：其包括发电机角度传感器和脉冲电压发生器；

所述发电机角度传感器与所述脉冲电压发生器通讯连接，用于检测发电机转子的旋转角度并将检测到的角度信息输出给脉冲电压发生器；

所述脉冲电压发生器用于接收发电机角度传感器输出的发电机转子旋转的角度信息，并依据所述角度信息为鼠笼式感应发电机的提供脉冲电压。

进一步地，在发电机的负载侧还包括用于检测电网电压的电压检测装置，所述电压检测装置与所述脉冲电压发生器通讯连接，用于控制脉冲电压发生器的工作电压的幅值。

为达到上述目的，本发明一种储能发电装置，包括飞轮和既能驱动飞轮转动又能利用发电的鼠笼式电机；

所述飞轮的中心穿设有中心转轴，所述中心转轴与所述鼠笼式电机转子的转轴连接；

所述鼠笼式电机的定子由发电线圈和励磁线圈组成；所述鼠笼式电机作为为鼠笼式感应发电机时，所述励磁线圈的输入端通过第一切换开关连接有脉冲电压发生器，所述发电线圈的输出端通过单刀双掷开关与负载连接；所述鼠笼式电机作为电动机时，所述定子的发电线圈与励磁线圈串联作为电动机的定子绕组，所述电动机的定子绕组的输入端通过所述单刀双掷开关与控硅驱动电源控制单元连接。

进一步地，还包括用于检测转子旋转角度的角度传感器；

所述角度传感器与所述脉冲电压发生器通讯连接；所述鼠笼式电机作为发电机时，所述角度传感器用于检测电机转子旋转角度并将检测到的角度信息输出给脉冲电压发生器；脉冲电压发生器接收角度传感器输出的转子的旋转的角度信息，并依据所述角度信息为鼠笼式感应发电机的定子的励磁线圈提供脉冲电压；

所述角度传感器与所述驱动电源控制单元通讯连接；所述鼠笼式电机作为电动机时，所述角度传感器用于将检测转子的旋转角度信息输出给驱动电源控制单元；所述驱动电源控制单元用于接收角度传感器输出的转子的旋转的角度信息，并依据角度信息为电动机的定子线圈提供相应频率的工作电压。

本发明蓄能发电设备利用飞轮对能量进行存储、转化为飞轮的动能，在需要用电时，再利用飞轮与鼠笼式感应发电机进行发电，为负载或电网供电；本发明利用角度传感器检测中心转轴的旋转角度，在为飞轮蓄能时，依据中心转轴的旋转角度即依据电动机转子的旋转角度，控制驱动电源控制单元为电动机的定子提供三相交变电流，保证了电动机转子转速小于磁场变化速度；在使用飞轮发电时，利用角度传感器检测到的中心转轴的旋转角度、即依据鼠笼式感应发电机转子的旋转角度，来控制脉冲电压发生器为鼠笼式感应发电机的转子提供脉冲电流。

针对上述问题本发明提供一种发电系统，包括一真空罩，在所述的真空罩内设置有上述的储能发电装置。