一种飞轮储能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种飞轮储能系统，该储能系统包括发电机以及与所述发电机的转轴串联的飞轮，所述发电机连接用电器的回路并联有电容，所述回路上还串联有开关以及检测电路信息的检测装置，且所述发电机与供电电网连接，还包括：控制装置，与所述检测装置信号连接，在检测的电路信息小于设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网电连接，在检测的电路信息大于所述设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网断开。本实用新型的有益效果为：通过采用电容以及控制装置来控制飞轮储能系统，增加了飞轮储能系统的稳定性，进而使得用电器能够稳定的使用，降低了整个系统的能耗。
【专利说明】一种飞轮储能系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及飞轮发电的【技术领域】，尤其涉及到一种飞轮储能系统。
【背景技术】
[0002]飞轮储能技术因其功率大、容量大、效率高；动态特性好，响应速度快，可瞬间充、放电；安全可靠、绿色环保；寿命长等优点而被逐渐使用。在飞轮储能系统中，直流电动机在充当电动机的同时充当发电机。飞轮本身的能耗主要来自轴承摩擦和空气阻力。人们曾通过改变轴承结构来减小轴承摩擦力，通过抽真空的办法来减小空气阻力即使如此飞轮所储的能量在一天之内仍有25%被损失，仍不能满足高效储能的要求。但由于飞轮装置的电机既是电动机也是发电机，在运行过程中会随时间的变化而有能量损失，控制起来比较困难，而且整个系统对能量的损耗较大。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种飞轮储能系统，以解决现有技术的上述不足。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0005]本实用新型提供了一种飞轮储能系统，该储能系统包括发电机以及与所述发电机的转轴串联的飞轮，所述发电机连接用电器的回路并联有电容，所述回路上还串联有开关以及检测电路信息的检测装置，且所述发电机与供电电网连接，还包括:
[0006]控制装置，与所述检测装置信号连接，在检测的电路信息小于设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网电连接，在检测的电路信息大于所述设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网断开。
[0007]优选的，所述发电机为三相鼠笼式异步电动机。
[0008]优选的，所述检测信息为电压或电流。
[0009]优选的，所述控制装置为单片机或PLC。
[0010]优选的，还包括设置在所述供电电网的控制开关，所述控制开关与所述控制装置
信号连接。
[0011]本实用新型的有益效果为:通过采用电容以及控制装置来控制飞轮储能系统，增加了飞轮储能系统的稳定性，进而使得用电器能够稳定的使用，降低了整个系统的能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0013]图1是本实用新型实施例所述的飞轮储能系统的原理图；
[0014]图2是本实用新型苏搜狐的飞轮与发电机连接的结构示意图。
[0015]图中:
[0016]1、发电机；2、飞轮；3、轴承。【具体实施方式】
[0017]如图1和图2所示，本实用新型实施例所述的一种飞轮储能系统，该储能系统包括发电机I以及与所述发电机I的转轴串联的飞轮2，所述发电机I连接用电器的回路并联有电容，所述回路上还串联有开关以及检测电路信息的检测装置，且所述发电机I与供电电网连接，还包括:
[0018]控制装置，与所述检测装置信号连接，在检测的电路信息小于设定的阈值时，控制所述发电机I与所述供电电网电连接，在检测的电路信息大于所述设定的阈值时，控制所述发电机I与所述供电电网断开。
[0019]具体的，所述发电机I为三相鼠笼式异步电动机，其中的检测信息为电压或电流，控制装置为单片机或PLC，此外，在供电电网与发电机I连接时，还包括设置在所述供电电网的控制开关，所述控制开关与所述控制装置信号连接。
[0020]如图2所示，图2示出了发电机I与飞轮2的连接方式，发电机I的转轴的两端分别通过轴承3与壳体转动连接，且飞轮2套装在转轴上，当供电电网给发电机I供电时，此时，发电机I为电动机，并带动飞轮2转动，当供电电网不给发电机I供电时，飞轮2带动发电机I发电。
[0021]继续参考图1，其中，Kl为开关，K2为控制开关，用电器采用灯泡。在工作时，将电容与飞轮储能装置与用电器并联，当供电电网正常运行时控制开关闭合，开关先闭合，供电电网给用电器供电的同时，给飞轮储能装置以及电容充电。当飞轮2转速达到800r / min时，检测装置检测到电压达到125v，此时传给开关信号使其断开，使飞轮2转速下降，降至700r / min时，检测装置检测到电压达到110v，给开关信号使其闭合，系统继续给飞轮储能装置供电，使飞轮2转速升高。
[0022]故障状态
[0023]当供电电网发生故障时，可以等效于控制开关断开，此时用电器及飞轮储能装置两侧电压下降，检测装置检测到该现象后会传给开关信号使其闭合，飞轮储能装置开始带动发电机I运行，保持在系统线路得到修复之前，能给用电器不间断供电。
[0024]故障瞬时状态
[0025]由于线路发生故障时需先经过检测装置对电压进行检测，并将信号传给开关，为了避免这段时间供电间断，我们在用电器两端并联一个合适的电容，使其在这段间隙时间维持对用电器的供电。可行性验证实验，验证设计电路是否安全可靠
[0026]内容:用电阻代替电路图中的实验指示灯，测定在外加电源断开的状态下，装置的运行特性。
[0027]实验结果:
[0028]
【权利要求】
1.一种飞轮储能系统，其特征在于，包括发电机以及与所述发电机的转轴串联的飞轮，所述发电机连接用电器的回路并联有电容，所述回路上还串联有开关以及检测电路信息的检测装置，且所述发电机与供电电网连接，还包括: 控制装置，与所述检测装置信号连接，在检测的电路信息小于设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网电连接，在检测的电路信息大于所述设定的阈值时，控制所述发电机与所述供电电网断开。
2.如权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述发电机为三相鼠笼式异步电动机。
3.如权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述检测信息为电压或电流。
4.如权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述控制装置为单片机或PLC。
5.如权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，还包括设置在所述供电电网的控制开关，所述控制开关与所述控制装置信号连接。
【文档编号】H02K7/02GK203734447SQ201420038958
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】王帅, 张天硕, 李一铮, 赵旭升 申请人:华北电力大学