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申请/专利权人：北京金思易达新能源科技有限公司

摘要：本公开提供了一种利用地势高差的重力储能装置及发电系统，所述重力储能装置包括分控制系统和与其连接的多个储能工作单元，储能工作单元包括滑道和重力储能设备。所述发电系统包括一个总控制系统和通过所述重力储能装置向主电网供电的至少一个风力或光伏发电场。本公开充分利用地势高差，构建了重力储能装置，而多个重力储能装置对应一个风力或光伏发电场，可实现大容量及多种方式的储能和释能，重力储能装置不仅能保证风力发电场在微风、风速不断变化情况下或光伏发电场在低强度光照或光照强度不断变化情况下仍能平稳发出电能，也能满足主电网对重力储能装置释放电能能够不断变化的要求。

主权项：1.一种利用地势高差的重力储能装置，其特征在于，包括分控制系统和多个储能工作单元，各储能工作单元分别通过控制线缆与所述分控制系统连接；所述储能工作单元，包括利用地势高差设置的滑道和与所述滑道相配合的重力储能设备，所述重力储能设备包括依次连接的柔性重物、拖动机构、第一变速器和发电电动机，所述发电电动机通过动力线缆接入风力或光伏发电系统的电力线缆，且通过所述拖动机构改变所述柔性重物在所述滑道中的高度实现储能和释能；所述拖动机构包括定滑轮、卷筒和卷筒制动器，所述柔性重物的一端位于滑道内，另一端绕过位于滑道顶端之上的定滑轮卷绕在位于滑道顶端一侧的卷筒上，所述卷筒套设在卷筒轴上，所述卷筒轴的一端与所述第一变速器的低速轴连接，所述第一变速器的高速轴与所述发电电动机连接，所述动力线缆上设有开关，所述卷筒制动器、开关和发电电动机通过所述控制线缆与所述分控制系统连接；所述分控制系统，用于根据所述风力或光伏发电系统的总控制系统的储能或释能的容量要求开通或关停相应数量的所述储能工作单元，对各储能工作单元内的设备状态进行控制和监测，将所述重力储能装置的状态和参数传送至所述总控制系统并根据所述总控制系统发出的指令对所述重力储能装置再次进行调控；所述分控制系统包括第一运行控制器以及与其连接的传感单元、第一并网控制单元、第一安全保护单元、第一监控单元、第一通讯接口电路和第一用户界面；所述传感单元包括用于探测所述柔性重物位于滑道内一端是否在滑道内最低位置和最高位置的红外传感器、用于探测所述发电电动机的转速的转速传感器和用于探测所述卷筒的转动圈数的码盘传感器，当转速传感器探测的发电电动机的转速超出设定转速范围时，第一运行控制器对发电电动机的励磁电流电压进行控制，使发电电动机的转速运行在设定转速范围内，第一运行控制器根据码盘传感器探测的卷筒的转动圈数感知储能工作单元的实时储能和释能余量；所述第一并网控制单元用于将所述重力储能装置发出的电能并到主电网；所述第一安全保护单元用于处置突发情况，当参数超出预设的工作范围时，及时关闭出现问题的所述储能工作单元，甚至整个重力储能装置；所述第一监控单元用于实时对所述储能工作单元的工作状态进行监视，并将数据传送给所述第一运行控制器、所述第一安全保护单元和所述第一用户界面；所述第一通讯接口电路用于实现所述重力储能装置工作过程中的数据通讯；所述第一用户界面用于输入用户指令、变更参数、显示所述重力储能装置的运行状态、数据和故障情况；所述第一运行控制器用于所述重力储能装置的运行监控，包括启停控制、各电子器件的控制及电网监测；所述分控制系统根据所述风力或光伏发电系统的总控制系统的储能和释能指令，控制各储能工作单元的工作模式：当风力发电场或光伏发电场所发电能较少时，所述总控制系统指令所述重力储能装置的分控制系统启动单个或多个所述储能工作单元参与储能；当风力发电场或光伏发电场所发电能接近满负荷时，所述总控制系统指令所述分控制系统启动所有储能工作单元同时参与储能；当风力发电场或光伏发电场所发电能逐渐增多时，所述总控制系统指令所述分控制系统启动单个或多个储能工作单元陆续参与储能。

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