专利名称：飞轮蓄能发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节电装置，具体地说是一种飞轮蓄能发电装置。
背景技术：
在日常民用、工业生产时， 一般用电高峰在白天，而在夜晚用电很少，这样出 现了 "白天电不够，晚上没人用"的情况，对电网冲击大，而且也对电能造成了 浪费，忽高忽低的电压也损害设备。由于没有存储设施， 一旦用电所有的电能都 要从电厂发出，从送变电系统，到用户线路都承受着高负荷， 一旦中间有不堪承 受负荷的情况出现，就会严重影响下游的用电。
针对以上情况供电系统提出了 "峰谷分时电价"政策，白天用电高峰实行高电 价限制用电，夜间用电低谷实行低电价鼓励用电。尽管实行了该政策，但是人们 日常的作息是无法改变的，分时电价作用很小，很多地方为了保证用电不得不依 然采取拉闸限电的措施，影响了正常的工作和生产。如果新上电厂、电网增加了 很多投入，晚上却依然闲置产能，造成很大浪费。
这样，电厂白白增加了投入，却依然满足不了工业民用白天的用电，而夜间依 然闲置着发电能力，是一种浪费。用户在高峰时期用电，又缴纳了加价的电费， 也是一种浪费。
目前已知的蓄能方法有提水蓄能、压缩空气蓄能、蓄电池蓄能、电解水生产氢 气蓄能，上述各种方式都是利用电网用电低谷时廉价的电能变成容易存储的能量 存储起来，到用电高峰时段再用来发电
如提水蓄能，就是将低水位的水提到高水位的水库中蓄存起来，到用电高峰时， 利用水位差驱动水轮机发电；
如压縮空气蓄能，是利用电厂的用电低谷时段的廉价电能驱动空气压縮机将空 气压縮或液化，到用电高峰时，再利用压縮空气驱动发动机工作继而带动发电机 发电；
蓄电池蓄能，是利用电厂的用电低谷时段的廉价电能，通过整流充入蓄电池， 到用电高峰时，再利用逆变器将蓄电池中的直流电变成交流电送入电网；
电解水生产氢气蓄能，是是利用电厂的用电低谷时段的廉价电能通过整流变成 直流电，用直流电电解水产生氢气和氧气，将氢气和氧气压縮充入气瓶存储起来， 到用电高峰时利用氢燃料电池发电，再经逆变器变成交流电送入电网。
上述各种蓄能方式都不是很理想，普遍存在，成本高、占地面积大，安全性和
3使用寿命不能保证，比如提水蓄能需要有大容量的高水位蓄水池和低水位蓄水池
的地理环境，不易被普遍推广应用。
压縮空气蓄能，需要建设大容量储气罐，加工工艺难度和成本价格都可想而知。 蓄电池蓄能，目前广泛使用的镍镉电池，锂离子电池，铅酸蓄电池，而镍镉电
池，锂离子电池，铅酸蓄电池，不仅寿命短，最多只能充放600次，且不能完全
放电，废弃的电池废液还会对环境有巨大污染。
电解水生产氢气蓄能，不仅要考虑气体存储问题，还要考虑安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞轮蓄能发电装置。
本发明的目的是按以下方式实现的，其结构是由飞轮，离合器、皮带和电机 组成，电机的轴部设置有变速器和离合器，电机采用发电和电动两用电机，飞轮 的轴部设置有离合器，发电机通过离合器与变速器连接，变速器的皮带轮通过皮
带与飞轮轴部离合器的皮带轮连接，蓄能发电步骤如下
夜间电网用电低谷时，电机作电动机使用，电网的低价电能驱动电动机转动 消耗多余的电能实施填谷，填谷时，设置在电机和巨型飞轮上的离合器闭合，变 速器通过不断提高转速驱动巨型飞轮转动积蓄惯性能，当转速提高到规定值后， 离合器分离，巨型飞轮处于惯性自由转动状态， 一台电机至少连接一台巨型飞轮， 电机通过离合器逐一驱动各个飞轮转动蓄能；到白天十点电网用电高峰时，电机 作为发电机使用，通过离合器逐一闭合连接各个飞轮，飞轮积蓄的惯性能通过皮 带带动发电机转动发电，发电机发出的电能并入电网进行削峰，变速器即时调整 发电机的转速使其不受飞轮转速降低而降低。
本发明的有益效果是，对于电厂，可利用本发明的装置将夜间、用电低谷时段 发的电能存储起来，在用电高峰时释放出，满足社会用电需求。
对于电网、各送变电单位可利用本装置将夜间、用电低谷时段发的电能存储起 来，在用电高峰时释放出，满足社会高峰用电需求；由于是各送变电单位分布式 的使用，不会使用电负荷集中冲击某些关键节点，输电干路的负荷也大大减轻， 得到保护。
对于各种用电用户可利用本装置将夜间、用电低谷时段发的电能存储起来，在 用电高峰时切断或者减少来电，将存储的电能释放出来使用，减轻输电线路的负 荷，同时自己也节约了电费。
本发明的装置对国家电网真正主动的实现了削峰填谷，节约了国家巨额资金， 减少了电网冲击，对用户节约了电费，净化了电源，保护了设备。
附图1为飞轮蓄能发电装置的结构示意图。
附图标记说明电机l、电机离合器2、皮带3、飞轮4、飞轮离合器5、皮带 轮6、变速器7。
具体实施例方式
参照说明书附图对本发明的飞轮蓄能发电装置作以下详细地说明。 本发明的飞轮蓄能发电装置，其结构是由飞轮4，离合器2、 4;皮带3和电 机1组成，电机1的轴部设置有变速器7和离合器2，电机1采用发电和电动两用 电机，飞轮4的轴部设置有离合器2，电机1通过离合器2与变速器7连接，变速 器7的皮带轮5通过皮带3与飞轮4轴部飞轮离合器5的皮带轮5连接。 蓄能发电步骤如下
夜间电网用电低谷时，电机作电动机使用，电网的低价电能驱动电动机转动 消耗多余的电能实施填谷，填谷时，设置在电机和飞轮4上的离合器闭合，变速 器通过不断提高转速驱动巨型飞轮转动积蓄惯性能，当转速提高到规定值后，离 合器分离，巨型飞轮处于惯性自由转动状态， 一台电机至少连接一台巨型飞轮， 电机通过离合器逐一驱动各个飞轮转动蓄能；到白天十点电网用电高峰时，电机 作为发电机使用，通过离合器逐一闭合连接各个飞轮，飞轮积蓄的惯性能通过皮 带带动发电机转动发电，发电机发出的电能并入电网进行削峰，变速器即时调整 发电机的转速使其不受飞轮转速降低而降低。
飞轮轴部的离合器与电机轴部的离合器通过齿轮连接。 离合器可以只设置在飞轮的轴部，也可以只设置在电机的轴部。 飞轮可以水平旋转，也可以垂直旋转，水平旋转，飞轮与电机以并联方式工 作，飞轮排列的电机的周围；如果是垂直旋转，飞轮排列在电机轴的两侧。
权利要求
1、飞轮蓄能发电装置，其特征在于，包括飞轮，离合器、皮带和电机，电机的轴部设置有变速器和离合器，电机采用发电和电动两用电机，飞轮的轴部设置有离合器，发电机通过离合器与变速器连接，变速器的皮带轮通过皮带与飞轮轴部离合器的皮带轮连接，蓄能发电步骤如下夜间电网用电低谷时，电机作电动机使用，电网的低价电能驱动电动机转动消耗多余的电能实施填谷，填谷时，设置在电机和巨型飞轮上的离合器闭合，变速器通过不断提高转速驱动巨型飞轮转动积蓄惯性能，当转速提高到规定值后，离合器分离，巨型飞轮处于惯性自由转动状态，一台电机至少连接一台巨型飞轮，电机通过离合器逐一驱动各个飞轮转动蓄能；到白天十点电网用电高峰时，电机作为发电机使用，通过离合器逐一闭合连接各个飞轮，飞轮积蓄的惯性能通过皮带带动发电机转动发电，发电机发出的电能并入电网进行削峰，变速器即时调整发电机的转速使其不受飞轮转速降低而降低。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，飞轮轴部的离合器与电机轴部 的离合器通过齿轮连接。
全文摘要
本发明提供一种飞轮蓄能发电装置，该装置是由飞轮，离合器、皮带和电机组成，电机的轴部设置有变速器和离合器，电机采用发电和电动两用电机，飞轮的轴部设置有离合器，发电机通过离合器与变速器连接，变速器的皮带轮通过皮带与飞轮轴部离合器的皮带轮连接，夜间用电低谷时，通过电机将电能转变成飞轮的惯性能存储起来，到白天用电高峰时，再将飞轮中的惯性能通过驱动发电机发电释放出来，发电机发出的电能再输送的电网削平用电峰值。本发明的装置具有结构简单，易于实施，能解决电网夜间和白天用电的不平衡，节约能源，减少电负荷集中冲击电网的某些关键节点，使输电干路的负荷也大大减轻和得到保护。
文档编号H02K53/00GK101635502SQ20091001630
公开日2010年1月27日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者曹莹莹 申请人:曹莹莹