一种基于水面载具的浮力储能系统的制作方法

本技术涉及浮力储能，具体涉及一种基于水面载具的浮力储能系统。

背景技术：

1、现有的浮力储能系统一般在海洋岸基上固定绞盘、水底固定定滑轮，缆绳一端作为自由端绕设在定滑轮上并连接浮力球、缆绳另一端绕设在绞盘上，通过定滑轮约束缆绳运动，通过浮力球的下潜和上升(或排水与上升)进行储能和释能。该浮力储能系统的绞盘需固定在岸基上，在一些远离近海和岸基的工况下无法布置，影响浮力储能系统的应用范围。

2、而现有的退役移动式平台或船舶等水面载具在原功能属性达到服役寿命后，载具本体的漂浮功能却远未达到使用寿命，若直接拆解载具则浪费较大，若能将其应用于浮力储能系统将增加其服役期限、节能减排并提高浮力储能系统的应用范围。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的浮力储能系统需沿近海和岸基设置导致浮力储能系统应用受限的缺陷。

2、为此，本实用新型提供一种基于水面载具的浮力储能系统，包括水面载具，适于飘浮在海面上；

3、第一转动支撑机构，可转动地设于所述水面载具上；

4、第二转动支撑机构，适于可转动地固定于海基上；

5、环形缆绳，两端分别绕设于所述第一转动支撑机构和所述第二转动支撑机构上；

6、电动机构，驱动端连接所述第一转动支撑机构；

7、浮力球，固定连接于所述环形缆绳上；所述浮力球内适于注水以自动下潜，或者所述电动机构驱动所述环形缆绳运行以带动所述浮力球下潜。

8、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述第一转动支撑机构设有多个，所述第二转动支撑机构、所述电动机构、所述环形缆绳均与所述第一转动支撑机构一一对应设置；所有所述环形缆绳固定连接所述浮力球。

9、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述第一转动支撑机构与所述电动机构之间设有离合机构。

10、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述浮力球设有一个，所述浮力球的形状、大小分别与所述水面载具的形状、大小相适应。

11、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述浮力球材质为刚性材质，所述浮力球上设有注水口，所述浮力球上设有排水泵，所述浮力球的内腔通过通气管连通大气。

12、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述水面载具具有连通大气的通气室，所述通气管为柔性软管，所述柔性软管的两端分别连通所述浮力球的内腔和所述通气室。

13、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述浮力球内部包括多个独立的舱室，每个所述舱室上均设有所述注水口和所述排水泵。

14、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述环形缆绳的竖向两边均穿过所述浮力球，所述浮力球上设有间隔件，所述间隔件包裹所述环形缆绳以将所述环形缆绳的竖向两边间隔开，所述环形缆绳竖向两边中的一边相对所述间隔件固定设置。

15、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，所述第一转动支撑机构和第二转动支撑机构均为定滑轮。

16、可选地，上述的基于水面载具的浮力储能系统，还包括定位机构，所述定位机构一端连接所述水面载具、另一端适于固定于海基，以使所述水面载具保持在目标位置。

17、本实用新型技术方案，具有如下优点：

18、1.本实用新型提供的基于水面载具的浮力储能系统，使用退役移动式平台或船舶的飘浮功能作为水面载具，以对退役移动式平台或船舶进行二次开发利用、节约能源，延长退役移动式平台或船舶的服役期限；浮力储能系统利用退役移动式平台或船舶的飘浮功能，使其在海面上方牵引拉紧环形缆绳，为浮力球的下潜和上浮提供运行通道，浮力储能系统可设置在远海区域，大大提高浮力储能系统的应用范围，浮力储能系统可与深远海风电场配合使用。

19、2.本实用新型提供的基于水面载具的浮力储能系统，其储能过程可通过电机带动浮子下沉或开启水泵两种方式进行，可以更加灵活的电能消纳方式，更容易与因能源的波动性相互匹配，达到更加灵活的新能源电力消纳和匹配水平。

技术特征：

1.一种基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述第一转动支撑机构(20)设有多个，所述第二转动支撑机构(30)、所述电动机构、所述环形缆绳(40)均与所述第一转动支撑机构(20)一一对应设置；所有所述环形缆绳(40)固定连接所述浮力球(50)。

3.根据权利要求2所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述第一转动支撑机构(20)与所述电动机构之间设有离合机构。

4.根据权利要求2或3所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述浮力球(50)设有一个，所述浮力球(50)的形状、大小分别与所述水面载具(10)的形状、大小相适应。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述浮力球(50)材质为刚性材质，所述浮力球(50)上设有注水口(501)，所述浮力球(50)上设有排水泵(60)，所述浮力球(50)的内腔通过通气管(70)连通大气。

6.根据权利要求5所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述水面载具(10)具有连通大气的通气室，所述通气管(70)为柔性软管，所述柔性软管的两端分别连通所述浮力球(50)的内腔和所述通气室。

7.根据权利要求5所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述浮力球(50)内部包括多个独立的舱室，每个所述舱室上均设有所述注水口(501)和所述排水泵(60)。

8.根据权利要求5所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述环形缆绳(40)的竖向两边均穿过所述浮力球(50)，所述浮力球(50)上设有间隔件，所述间隔件包裹所述环形缆绳(40)以将所述环形缆绳(40)的竖向两边间隔开，所述环形缆绳(40)竖向两边中的一边相对所述间隔件固定设置。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，所述第一转动支撑机构(20)和第二转动支撑机构(30)均为定滑轮。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的基于水面载具的浮力储能系统，其特征在于，还包括定位机构(80)，所述定位机构(80)一端连接所述水面载具(10)、另一端适于固定于海基(110)，以使所述水面载具(10)保持在目标位置。

技术总结
本技术提供一种基于水面载具的浮力储能系统，其包括水面载具、第一转动支撑机构、第二转动支撑机构、环形缆绳、电动机构和浮力球。浮力储能系统工作时，先将水面载具牵引至目标水域，向水面载具内注水使其下沉一定高度，第二转动支撑机构固定于海基上，环形缆绳的两端分别绕设在第一转动支撑机构和第二转动支撑机构上，再排空水面载具内的储水，水面载具上浮以拉紧环形缆绳。初始状态，浮力球靠近水面载具底部，向浮力球内部注水后浮力球自动下潜，或电动机构运行通过环形缆绳带动浮力球下潜，释能时，排空浮力球内部的储水，浮力球上升带动第一转动支撑机构转动，进而带动电动机构的驱动端转动进行发电。

技术研发人员：蔺新星,雷肖
受保护的技术使用者：中国长江三峡集团有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/15