本技术介绍了一种创新的重力储能系统及其储能方法,该系统采用刨花压饼技术,属于重力储能技术领域。系统由旋转机构、能量转换机构、高位进料端和低位出料端组成,其中旋转机构为同心设计,旨在提升储能效率和操作便捷性。
背景技术
2023年废钢铁回收量显著增至约2.38亿吨,并预计2030年将达到3亿吨。在此背景下,金属加工副产品废钢刨花在促进钢铁资源再生利用中扮演了至关重要的角色。废钢刨花作为是在钢铁加工利用过程中产生的薄片,多呈卷状或片状。废钢刨花如果不妥善处理,不仅会对环境造成污染,还会浪费一种潜在的资源。因此,通过有效的回收和利用技术,可以将废弃的刨花金属变成一种宝贵的资源。目前,废钢刨花可以通过破碎机进行破碎成小块状,进行后续的压饼打包,刨花压饼便于运输,可缩短炼钢流程,提高钢铁生产的效率和质量,实现废旧资源再利用。由于刨花压饼具有体积小,密度大,滚动性能好的特点,生产刨花压饼的废钢厂在对刨花压饼生产过程中,需要对刨花压饼进行仓库堆放。当销售刨花压饼时又需要将其运输搬运装车,这个过程消耗能源较大。而利用好刨花压饼高密度,体积小,滚动性能好的特点,利用其重力势能进行储能可以大大减少能源消耗,还可以解决电力生产与需求波动的峰谷差问题和新能源并网对电网的冲击,提高电力系统供电的可靠性。
目前关于储能方面的的技术路线,主要集中在抽水储能、电化学储能、超级电容储能等其他储能技术虽各有优点,但都有建造难度较大或尚不具备建设大规模储能系统的条件。而固体重力储能具有适应地域广、储能量大、环境友好等特点。
现有重力储能技术主要分为地面竖直提升重物储能和竖井竖直提升重物储能等方式。如中国专利公开号为:CN113460841A,公开日为:2021.10.01,专利名称为:一种基于竖井和巷道的重力储能系统。该专利提出的重力储能系统,包括重物载体、电动发电机和竖井,所述竖井上方有支撑梁架,储能工况通过电动发电机带动绞盘,将重物载体拉到顶部,重物载体通过滚轮运动到上部轨道上放置;在释能工况,重物载体模块从上部轨道运动到下落装置中,通过绞盘带动电动发电机发电,到达竖井底部重物载体通过滚轮运到到下部轨道放置。该方法可以实现规模化储能,但这一方法需要在山体内部或地下安装,安装难度较高,对地形有依赖。
又如,中国专利公开号为:CN219771599U,公开日为:2023.09.29,专利名称为:一种可连续充放电的重力储能装置,该申请案提出一种重力储能系统及储能方法,包括操作平台和塔吊,所述塔吊置于操作平台上表面,塔吊包括塔身和动臂,塔身底部与操作平台上表面连接,塔身上部与动臂连接,塔身周围设置有高处堆场,操作平台周围设置有低处堆场,通过将低处堆场的重物块提升至高处堆场实现储能,通过将高处堆场的重物块降落至高处堆场带动发电机发电实现势能。能够实现不间断的对外放电,保证电网的稳定,受地势地形的影响较小,能够提高储能工作站的调峰调频效果。该方法相比于竖井提升重物储能技术,构造简单,但这一方法需要通过吊起特制重物块实现储能,对于刨花压饼实用性不大。
综述所述,如何实现一种装置机构简单,建设成本低,储能效率高且能贴合刨花压饼实际生产环境的储能系统是现有技术中亟需解决的技术问题。
实现思路