一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统的制作方法

本技术涉及储能，特别涉及一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统。

背景技术：

1、发展新能源技术是实现人类可持续发展的重大战略，各类储能装置已成为新能源战略必须解决的重要课题。目前，较成熟的新能源储能技术主要有两类：一类是水力储能技术；一类是蓄电池储能技术。

2、对于水力储能技术而言，其工程建设成本巨大，且储存能量密度相对较低，能量转换的效率也不高，电力使用时往往需要远距离传输；还可能对水库选址地区的环境造成不可逆的影响。故不适合现有发电场和海洋新能源发电场和分布式储能用户应用。

3、对于蓄电池储能技术而言，现有技术中化学蓄电池的储能寿命短，主机全周期成本高，还存在响应频率低和发热易爆等缺点。而且蓄电池使用的稀有金属储量有限，使用期后的拆解费用和环保处理费用不菲。

4、相对而言，现有的液压储能技术和生产工艺成熟，产能丰裕，便于大规模生产和组合。现有的液压储能技术的不足之处在于释放能量时的效率有待提升，目前的液压活塞式储能器只能释放额定容积乘额定压力的公称功率的三分之一。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，旨在解决现有的液压储能技术的不足之处在于释放能量时的效率有待提升的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

3、一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，包括储气缸筒、活塞、活塞杆、储油筒、第一两位三通换向阀、第二两位三通换向阀、发电机、液压马达、液压泵、电动机和油箱；活塞滑动配合设置于所述储气缸筒的内腔中；所述活塞杆的一端连接于所述活塞；所述活塞杆滑动穿设于所述储气缸筒，并与所述储气缸筒形成动密封；所述活塞杆的另一端滑动穿设于所述储油筒，并与所述储油筒形成动密封；所述活塞将所述储气缸筒的内部空间分隔为第一内腔和第二内腔；所述第二内腔相比所述第一内腔更靠近所述储油筒；所述活塞杆与所述储油筒组合形成储油室；所述活塞杆为圆形杆；

4、所述第一内腔填充有惰性气体；所述惰性气体为氮气；所述第一两位三通换向阀分别连通于所述第二内腔、所述油箱和所述储油室；所述第二两位三通换向阀分别连通于所述液压马达的进口端、所述储油室和所述液压泵的出口端；所述电动机驱动连接于所述液压泵；所述液压泵的进口端和所述液压马达的出口端均连通于所述油箱；所述液压马达驱动连接于所述发电机。

5、优选的，还包括溢流阀；所述第一两位三通换向阀、所述第二两位三通换向阀和所述储油室均连通于所述溢流阀。

6、优选的，所述电动机为电动发电两用电机；所述发电机为电动发电两用电机。

7、优选的，所述液压泵为变量液压泵马达两用油泵；所述液压马达为变量液压泵马达两用油泵。

8、优选的，所述系统设置于风力发电机组的塔筒内。

9、优选的，所述系统用于：当风力发电机组发电量富余时，风力发电机组驱动电动机以实现储能；当风力发电机组发电量不足时，输出电能以回馈电网。

10、优选的，所述储油筒设置有与所述储油室贯通的进出油口；所述第一两位三通换向阀和所述第二两位三通换向阀均连通于所述进出油口。

11、优选的，所述第二两位三通换向阀设置有截止阀。

12、优选的，所述储油筒的下端还设置有变截面增压器。

13、优选的，所述储油筒的下端还设置有分压力段增压控制阀。

14、与现有技术相比，本实用新型至少具备以下有益效果：

15、本实用新型提出的活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，在释放能量的过程中，首先通过设置第一两位三通换向阀，使得第二内腔中的油液流经第二两位三通换向阀后输出于液压马达，液压马达驱动发电机工作从而发电以回馈电网；当释放一定时长后，第一内腔中的惰性气体的气压下降，此时将第一两位三通换向阀换向，使第二内腔处于泄压状态，则惰性气体的压力全部直接作用在活塞杆上，仅用于推动活塞杆向下移动，即活塞杆挤压储油室内的油液而排出，流经第二两位三通换向阀后驱动液压马达以发电回馈电网，相当于提升了活塞杆承受惰性气体的压强，进而提升了惰性气体的输出压力，从而提升液压储能技术中释放能量的效率。

技术特征：

1.一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，包括储气缸筒、活塞、活塞杆、储油筒、第一两位三通换向阀、第二两位三通换向阀、发电机、液压马达、液压泵、电动机和油箱；活塞滑动配合设置于所述储气缸筒的内腔中；所述活塞杆的一端连接于所述活塞；所述活塞杆滑动穿设于所述储气缸筒，并与所述储气缸筒形成动密封；所述活塞杆的另一端滑动穿设于所述储油筒，并与所述储油筒形成动密封；所述活塞将所述储气缸筒的内部空间分隔为第一内腔和第二内腔；所述第二内腔相比所述第一内腔更靠近所述储油筒；所述活塞杆与所述储油筒组合形成储油室；所述活塞杆为圆形杆；

2.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，还包括溢流阀；所述第一两位三通换向阀、所述第二两位三通换向阀和所述储油室均连通于所述溢流阀。

3.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述电动机为电动发电两用电机；所述发电机为电动发电两用电机。

4.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述液压泵为变量液压泵马达两用油泵；所述液压马达为变量液压泵马达两用油泵。

5.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述系统设置于风力发电机组的塔筒内。

6.根据权利要求5所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述系统用于：当风力发电机组发电量富余时，风力发电机组驱动电动机以实现储能；当风力发电机组发电量不足时，输出电能以回馈电网。

7.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述储油筒设置有与所述储油室贯通的进出油口；所述第一两位三通换向阀和所述第二两位三通换向阀均连通于所述进出油口。

8.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述第二两位三通换向阀设置有截止阀。

9.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述储油筒的下端还设置有变截面增压器。

10.根据权利要求1所述的一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，其特征在于，所述储油筒的下端还设置有分压力段增压控制阀。

技术总结
本技术公开了一种活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，本技术提出的活塞杆排油活塞增压的活塞油缸储能系统，在释放能量的过程中，首先通过第一两位三通换向阀，使得第二内腔中的油液流经第二两位三通换向阀后输出于液压马达，液压马达驱动发电机工作从而发电以回馈电网；当释放一定时长后，第一内腔中的惰性气体的气压下降，此时将第一两位三通换向阀换向，使第二内腔处于泄压状态，则惰性气体的压力全部作用在活塞杆上，用于推动活塞杆向下移动，相当于增加了活塞杆承受惰性气体的面积，进而提升了惰性气体的输出压力，从而提升液压储能技术中释放能量的效率。

技术研发人员：贺勍
受保护的技术使用者：湖南中能瑞达科技有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15