[发明专利]一种分布式新能源模块组合型高效高密度储能装置

说明书

一种分布式新能源模块组合型高效高密度储能装置，它适用于风力和光伏发电场应用，还可以安装在风力发电机组的塔筒内，与机组组成单机智能自主控制发电量的发电机组。也适用于用电端客户错峰节能和降低能源成本，还适合电网自建储能站应用。它由标准功率的储能单元组合，技术和工艺成熟，组合简单，产能丰裕，能量转换效率高，是适合于不同规模的新能源发电场组合应用的标准模块式储能装置。由它收储风能或光能过强时和电网用电低谷时的过剩电能，通过液体能的转换将电能转换为惰性气体的压缩能并储存在储能器内。在风能或太阳能较弱时和电网用电高峰时，将其释放转换成电能回传电网，实现新能源的高效收纳利用和发电量的自主调节。

一、技术领域：

本发明涉及一种分布式新能源模块组合型高效高密度储能

装置。这种储能装置尤其适用于风能和光伏发电场应用，也适用于用电客户错峰节能降成本和电网自建储能站应用。它是新能源发电场提升清洁能源消纳能力，实现分布式新能源电场的发电量自主调节和用电端客户错峰节能降低能源成本的利器。

二、背景技术：

新型能源的开发利用是人类文明进步的重大标志，开发新能

源是实现我国可持续发展和实现碳中和的重大战略。为了提高风力发电场和光伏发电场的新能源消纳能力和电网调峰能力，各类储能装置已成为新能源战略必须解决的重要课题。在现有的新能源储能技术中主要有两类：一类是水力储能；一类是蓄电池储能。它们的主要不足在于：一是水力储能工程成本巨大，储存能量密度低，能量转换效率低，且只能远距离建设和传输，尤其不适合海洋风力发电场应用。二是蓄电池储能现有技术成本高昂，且其使用寿命和其他一些技术指标仍在探究之中。

本发明一是基于储能技术已经成为我国新能源战略发展中关键待解决的瓶颈技术。

说明书

本发明二是基于现有储能技术中的上述两点不足。

三、发明内容：

本发明的目的就是要研发出一种分布式新能源模块组合型

高效高密度储能装置，它由标准功率的储能单元组合，能量密度高和转换效率高，安装组合简易；它的产能丰裕，技术和制造工艺成熟，成本低寿命长，无污染，是适合于不同规模的分布式新能源发电场实现清洁能源的高效利用和发电量自主调节，就地组合应用的模块组合式储能装置。

这种高效高密度储能装置的作用原理是：当风能或光能过强时和电网用电低谷时，由过剩电能驱动电机带动液压变量泵，泵出高压液体，由管道进入活塞式或气囊式储能器将其就地转换为气体压缩能；其流量随过剩电能大小变化由中控室调节。在风能或光能较弱时和电网用电高峰时，将气体压缩能转换为液体压力能，通过液压变量马达驱动发电机转换成电能回传电网，发电量由输入马达的流量随电量缺口由中控室自动调节。

本分布式新能源模块组合型高效高密度储能装置，由电动

机1、液压变量泵2、发电机3、液压变量马达4、方向控制阀5、储能器6、油箱7、管道8、安全阀9等组合而成。其特征在于：储能器6是活塞式储能器；富余电能的转换是由富余电能驱动电动机1带动液压变量泵2，泵出与富余电量匹配的高压液体经方

说明书

向控制阀5进入储能器6，推动储能器6的活塞压缩惰性气体将富余电能就地转换为气体压缩能储存在储能器6内；亏缺电能的补充是由储能器6内的气体压缩能转换为高压油驱动液压变量马达4，液压变量马达4带动发电机3，发出电能回供电网；发电量由液压变量马达4依电量缺口自动调节。它的作用原理是：当风能或光能过强时和电网用电低谷时，过剩电能驱动电动机1带动液压变量泵2，泵出高压液体，经方向控制阀5控制，由管道8进入储能器6，挤压储能器6的活塞不断向上移动压缩惰性气体，将过剩电能转换为气体压缩能。在风能或光能较弱时和电网用电高峰时，方向控制阀5换向，储能器6内储存的气体压缩能转换为高压油驱动液压变量马达4，带动发电机3发电回传电网。单组的转换电量由液压变量泵2依电量富余自动调节，总转换电量由中控室启动本发明的数量和规格组合自动调节；单组的发电量由液压变量马达4依电量缺口自动调节，总发电量由中控室启动本发明的数量和规格组合调节。