阅读说明：本技术 一种势能发电及势能储能联合电站 (Potential energy power generation and potential energy storage combined power station ) 是由 朱赛 于 2021-01-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种势能发电及势能储能联合电站,其整体包括三个系统：物料开采设施及物料转运系统；势能发电系统；势能储能系统。本发明通过对势能特性的研究,利用物质发生位差转移时,伴随产生能量转移,收集和利用这种能量转移,达到势能发电及势能储能的目的,当这种物质质量和位差足够巨大时,如山体石材(矿产)开采、深坑开采、矿洞开采等场景,其中蕴含势能发电能量和势能储能能量也是十分巨大。本发明一种势能发电及势能储能联合电站就是为这种势能发电和势能储能的潜在能量开发利用,提供一个切实可行的技术方案。(The invention discloses a potential energy power generation and storage combined power station, which integrally comprises three systems: a material mining facility and a material transfer system; a potential energy generating system; potential energy storage system. The invention utilizes the potential energy characteristic to generate energy transfer when the potential difference transfer of the substance is generated, collects and utilizes the energy transfer to achieve the purposes of potential energy power generation and potential energy storage, and when the mass and the potential difference of the substance are huge enough, such as scenes of mountain stone (mineral) exploitation, deep pit exploitation, mine cave exploitation and the like, the potential energy power generation energy and the potential energy storage energy are also huge. The invention provides a potential energy power generation and storage combined power station, which provides a feasible technical scheme for developing and utilizing potential energy of potential energy power generation and potential energy storage.)

一种势能发电及势能储能联合电站

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种势能发电及势能储能联合电站。

背景技术

势能是能量的一种存在形式，广泛的存在于自然界及人们日常生活中。水电、风电、太阳能发电、潮汐发电等都是属于势能资源开发利用的成功范例，因其相对于传统化石能源在环保、减排、可持续发展等方面的巨大优势，正引领着新能源产业快速发展。随着“碳达峰”、“碳中和”目标的明确，新能源将发挥越来越重要的作用。然而即使目前发展最好的太阳能发电、风电也存在成本高、稳定性差和储能方面等制约因素。储能方面目前主要有抽水蓄能和蓄电池储能。抽水蓄能受地理因素制约较多；蓄电池储能目前需求最大，发展最快，但成本高，储能密度低。势能能量大小取决于物体的质量和位差。因此当质量巨大的物质发生高位差转移，就会伴随产生巨大的能量转移。收集和利用这种巨大的能量转移，就是本发明一种势能发电及势能储能联合电站的立足点和出发点。满足这种大质量的物质发生高位差转移的场景主要有山体石材（矿产）开采、深坑开采、矿洞开采、高大建构筑物内物品上下流动等，当然高落差水体也满足此条件，但水电不在此发明应用范围之内。

发明内容

本发明提供了一种势能发电及势能储能联合电站，其整体包括三个系统：物料开采设施及物料转运系统；势能发电系统；势能储能系统。所述的物料开采设施及物料转运系统，包括高位层和低位层，高位层和低位层间存在位差，形成势能差，高位层开采物料；高位层设置高位层物料转运堆场，低位层设置低位层物料转运堆场；高位层用物料开采设施开采物料，开采出的物料转运至高位层物料转运堆场；所述的势能发电系统，包括升降电梯，传动装置，发电机；升降电梯由电网供电；升降电梯装载开采出的物料从高位层下降至低位层，开采出的物料的势能通过升降电梯驱动传动装置，传动装置将物料的势能转化为动能驱动发电机发电，电能传输至电网，完成势能发电过程。所述的势能储能系统，包括升降电梯；升降电梯由电网供电；升降电梯装载物料从低位层上升至高位层，电网电能转化为高位层物料势能储存，完成势能储能过程。所述势能发电系统升降电梯和势能储能系统升降电梯可以合用，也可以单独设置，互为备用。所述高位层和低位层物料进出升降电梯及物料自升降电梯进出高位层和低位层转运堆场由物料转运系统自动控制完成。所述低位层转运堆场中的物料一部分用作势能储能系统循环储能物料使用，其余物料可作为矿产、建材等商品出售。

本发明有益的效果：

本发明一种势能发电及势能储能联合电站，将山体石材（矿产）开采、深坑开采、矿洞开采、高大建构筑物内物品上下流动等一些具有特定特征的传统产业同势能发电及势能储能新能源三者有机地组合在一起，可以低成本地实现避峰开采（运营）、势能发电、调峰发电、调峰储能等目前能源和新能源行业所面临的难题，将能源和新能源问题转化为可行的工程技术方案。另外，类似的势能资源分布广，开发投资少，环保无污染，储能密度高，尤其在储能领域具有较高的推广价值。以下结合说明书附图和

具体实施方式

，以本发明在山体采石场景中运用，实施山体势能发电及山体势能储能联合电站的技术方案和技术效果，进行详细介绍。

附图说明：

图1：山体势能发电及山体势能储能联合电站配置图；图2：山体势能发电能量转换示意图；图3：山体势能储能能量转换示意图；标识说明：1-升降机，2-传动装置，3-发电机；10-石材；30-低位层，33-高位层。

具体实施方式

本发明提供了一种势能发电及势能储能联合电站，其整体包括三个单元：物料开采设施及物料转运系统；势能发电系统；势能储能系统。在山体采石场景中，为山体势能发电及山体势能储能联合电站，具体实施方式:所述的物料开采设施及物料转运系统为山体采石设施及石材转运系统，其包括高位层33和低位层30，高位层33和低位层30位差巨大，形成势能差巨大，高位层33采石质量巨大；高位层33设有高位层石材转运堆场，低位层30设有低位层石材转运堆场；高位层33用采石设施开采石材10，石材10转运至高位层石材转运堆场。所述的势能发电系统为山体势能发电系统，其包括升降电梯1，传动装置2，发电机3；升降电梯1装载石材10从高位层33下降至低位层30，石材10的势能通过升降电梯1驱动传动装置2，传动装置2转化为动能驱动发电机3发电，电能传输至电网，完成势能发电工作。所述的势能储能系统为山体势能储能系统，包括升降电梯1；升降电梯1由电网供电；升降电梯1装载石材10从低位层30上升至高位层33，电网电能转化为高位层33石材10势能（MGH）储存，完成电能转化为势能储能工作。所述山体势能发电系统升降电梯1和山体势能储能系统升降电梯1可以合用，也可以单独设置，互为备用。述高位层33和低位层30石材10进出升降电梯1及由石材10进出高位层33和低位层30转运堆场由石材转运系统自动控制完成。所述低位层转运堆场石材一部分用作山体势能储能系统的循环储能石材10使用，其余石材可作为建材商品出售。山体势能发电及山体势能储能联合电站，将山体石材开采传统产业同发电及势能储能三者有机地组合在一起，可以实现在用电低谷避峰开采石材、在用电高峰调峰势能发电、在用电低谷调峰储能等，使得联合电站储能能力倍增，如果同其它新能源如太阳能、风电等配套使用，可以很好的消除目前存在的储能瓶颈，促进其更好、更快发展。