【CN109787411A】一种新型储能方法及装置【专利】

附图说明 [0007] 图1为本发明的新型飞轮储能装置结构图 ，其中1为轴承系统，2为电动/发电机部 件，3为电力转换装置，4为飞轮本体，5为多层飞轮外壳，6为真空室，7为装置外壳。
具体实施方式 [0008] 下面结合附图，对实施例作详细说明。 [0009] 如图1所示，本发明提出了一种新的飞轮储能装置结构。 [0010] 该飞轮储能装置包括：轴承系统(1) ，电动/发电机部件(2) ，电力转换装置(3) ，飞 轮本体(4) ，多层飞轮外壳(5) ，真空室(6) ，装置外壳(7)。轴承系统将飞轮本体，电动/发电 机部件与装置外壳连接。多层飞轮外壳通过磁悬浮装置漂浮 ，多层飞轮外壳之间不 相互接 触且不与飞轮本体直接接触。以上各部分除电力转换装置以外均位于真空室中以减小飞轮 与空气摩擦的 功率 损耗。但是由 于真空室不是绝对的真空 ，仍然存在飞轮与空气的 摩擦损 耗。多层飞轮外壳由飞轮本体通过气体带动旋转从而减小了飞轮本体与多层飞轮外壳以及 多层飞轮外壳 与装置外壳之间的 相对速度 ，从而减小了飞轮与空气摩擦的 功率 损耗 ，提高
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CN 109787411 A
说 明 书
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一种新型储能方法及装置
技术领域 [0001] 本发明属于电能储存领域，涉及一种新的飞轮储能装置。
背景技术 [0002] 随着我国经济的快速发展，对能源尤其是电能的需求不断增加。煤炭、石油、天然 气等化石能源日益枯竭，利用风能等可再生能源进行发电时能源行业的必然趋势。但是由 于利 用风资源的发电 量不能 与日常电 能的 负载曲 线 相匹配 ，我 们需要进行电 能的 存储。飞 轮储能作为电能存储的一种重要形式。目前飞轮储能形式仍存在可以减小的损耗。
H02K 7/02(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109787411 A (43)申请公布日 2019.05.21
( 54 )发明 名称 一种新型储能方法及装置
( 57 )摘要 本发明属于电能储存领域，涉及一种新的飞
轮储能装置。包括 ：轴承系统 ，电 动/发电 机部件 ， 电力转换装置，飞轮本体，飞轮外壳 ，真空室，装 置 外壳 等 。飞 轮 储能 装 置的 轴承 系统 将飞 轮 本 体，电动/发电机部件与装置外壳连接。飞轮外壳 通过磁悬浮装置漂浮 ，且不与飞轮本体直接接 触。以上各部分除电 力转换装置以 外均位于真空 室中以减小与空气摩擦的功率损耗。但是由于真 空室不是绝对的真空 ，仍然存在飞轮与空气的 摩 擦损耗。飞轮外壳由飞轮本体通过气体带动旋转 从而减小了飞轮本体与飞轮外壳以及飞轮外壳 与装置外壳之间的相对速度，从而减小了飞轮与 空气摩擦的功率损耗，提高了飞轮储能的效率。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页
CN 109787411 A
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权 利 要 求 书
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1 .一种新型储能方法及装置，其特征在于，包括：轴承系统，电动/发电机部件，电力转 换装置 ，飞轮本体 ，飞轮外壳 ，真空室 ，装置外壳 ；飞轮储能装置的 轴承系统将飞轮本体 ，电 动/发电机部件与装置外壳连接，飞轮外壳可以有一层或多层且通过磁悬浮装置漂浮，飞轮 外壳多层之间不相互接触并且飞轮外壳不与飞轮本体直接接触 ，以 上各部分除电 力转换装 置以 外均位于真空室中以 减小与空气摩擦的 功率 损耗 ，但是由 于真空室不是绝对的真空 ， 仍然存在飞轮与空气的摩擦损耗，飞轮外壳由飞轮本体通过气体带动旋转从而减小了飞轮 本体与飞轮外壳以及飞轮外壳与装置外壳之间的相对速度，从而减小了飞轮与空气摩擦的 功率损耗，提高了飞轮储能的效率。
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说 明 书
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了飞轮储能的效率。 [0011] 此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人 员在本发明 揭露的技术范围内 ，可轻易想到的 变化或替换 ， 都应涵盖在本发明的 保 护范围之内。因此 ，本发明的 保 护范围 应该以 权利要求的 保 护范围 为准。
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说 明 书 附 图
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图1
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2 .根据权利要求1所述飞轮储能装置，其特征在于，飞轮的转速可调。 3 .根据权利要求1所述飞轮储能装置，其特征在于，飞轮外壳可以有一层或多层且通过 磁悬浮装置漂浮，飞轮外壳多层之间不相互接触并且飞轮外壳不与飞轮本体直接接触。 4 .根据权利要求1所述飞轮储能装置，其特征在于，电动/发电机部件可以根据要求在 电动机与发电机状态之间切换。 5 .根据权利要求1所述飞轮储能装置，其特征在于，该飞轮储能装置所用轴承系统的摩 擦损耗较小。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910061696 .1 (22)申请日 2019 .01 .23 (71)申请人 华北电力大学（保定）
地址 071003 河北省保定市莲池区永华北 大街619号
(72)发明人 甄永赞 苏宁赛 (51)Int .Cl .
发明内容 [0003] 针对上述问题，本发明提出了一种新的飞轮储能装置结构。 [0004] 该飞轮储能装置包括：轴承系统，电动/发电机部件，电力转换装置，飞轮本体，多 层飞轮外壳 ，真空室 ，装置外壳等。由 于真空室中不是绝对真空 ，存在少量的 气体 ，故当电 动/发电 机部件处于电 动机运行状态对飞轮装置进行储能时 ，飞轮本体的转动带动 周围 气 体流动 ，从而带动多层飞轮外壳的转动 ，进行储能。当电 动/发电 机部件处于发电 机运行状 态时，由飞轮本体直接带动发电机进行发电 ，同时通过气体带动多层飞轮外壳转动。在储能 以 及发电的过程中 ，飞轮本体与飞轮外壳的 相对运动速度较现有的飞轮本体与外壳的行对 速度小，故可以减小飞轮储能的风损。 [0005] 本发明的有益效果： [0006] 通过飞轮本体带动多层飞轮外壳的转动，减小了飞轮与外壳之间的相对运动速 度，从而减小了损耗，提高了飞轮储能的效率。