一种固体重力流运载设备及储能系统的制作方法

1.本技术涉及重力储能领域，具体涉及一种固体重力流运载设备及储能系统。


背景技术：

2.为了应对地球气候变暖对人类的生存威胁，人类对能源的选择正经历一场由化石能源向太阳、风等可再生能源转型的革命。但是太阳、风等可再生能源具有间歇波动的不稳定性，通常通过储能系统对能量的缓冲实现发电与用电的能量平衡，但是，设计开发出可以满足缓冲要求的储能系统是巨大的挑战。在目前的能源体系中，储能系统作为一种满足优化电网经济运行的辅助手段，主要由液体重力储能为主导，液体运动是以持续的单向流动形态运动，再通过抽水蓄能-放水释能构成了高效率的工程系统。但是以能源转型所需的储能规模要求，已有可供建造抽水蓄能电站的地理资源严重不足，各个国家都在开发各种新型储能技术，固体重力储能也就进入人们的视野。
3.cn103867408a公开了一种依托山体的重力储能系统，这种依托山体的重力储能系统是一种基于卷扬提升技术的固体重力储能系统。卷扬提升是一种广泛应用于矿山的成熟技术，卷扬提升作业是一种周期性作业，实际工作时，卷扬提升作业的一次重载提升，必然伴随一次空勾下放，构成一个作业周期。而一个充电的储能时区，由n次重载上升与空载下放的作业周期构成，由于一个作业周期的占时较长，一个充电的储能时区只能完成非常有限的提升作业量。另外从成本角度考虑，深度过大的竖井成本过于高昂，这导致固体重力储能元件的能量密度很受限制。因此在一个斜坡升降工程中，低作业量导致储能元件的能量密度低，使得其全生命周期的储能成本很难降低。因此，此类周期往复式的卷扬牵引技术作为储能应用，并不具有工程意义。
4.cn113653612a公开了一种固体重力流运载设备、重力储能元件及储能系统，这种固体重力流储能技术使固体重物形成类似抽水蓄能(液体重力流)水流的运动形态，可使固体重物在储能(或释能时区)保持单向的连续流，相比周期往复的牵引提升，单位时间的运输量得以极大地提高，相对应也极大地提高了的运载通道的功率密度，大幅度地摊薄了单位功率的系统成本。但是，该技术是以旋转电机为动力，通过链轮与链条的转换把旋转力转换为直线力(释能时反之)，由直线运动的链条与储能元件的钩齿啮合推送固体重力储能元件向高海拔运动。由于能源转型所需要的是大功率的储能系统，大功率系统对链条的强度要求很高，导致功率上限会受到链条强度的制约；由于大功率要求的高强度链条的链节设计因素，为了防止弦线效益引起的震动也限制了固体重力流的流速。由于受固体重力流的流速的制约，在电机与链轮之间需要经过减速，大功率，大扭矩的减速箱的成本增加了系统的成本。


技术实现要素：

5.本技术提供一种固体重力流运载设备及储能系统，所述固体重力流运载设备提供了一种低成本、高负荷量、高能量密度的固体重力储能装置，可使固体重物在储能过程中形
成连续的重力流，使固体重物流态化，从而拥有较高的系统运行效率。
6.一种固体重力流运载设备，包括：
7.多个重力储能模块，所述重力储能模块包括本体部、设置于所述本体部相对的两端连接件，所述连接件用于将所述多个所述重力储能模块彼此依次相连；
8.模块转移通道，所述模块转移通道具有第一海拔段和与所述第一海拔段相对的第二海拔段，以及位于所述第一海拔段和所述第二海拔段之间的中间段，所述模块转移通道用于对所述多个重力储能模块移动导向，所述第二海拔段的海拔高于所述第一海拔段的海拔；
9.动力模块，所述动力模块设置于所述中间段，所述动力模块用于将所述多个重力储能模块自所述第一海拔段运输至所述第二海拔段，并使所述多个重力储能模块形成固体重力流，以实现重力势能的存储；或将所述多个重力储能模块自所述第二海拔段至所述第一海拔段之间下降的重力势能转换成电能输出。
10.可选地，所述动力模块包括第一动力装置和第二动力装置，所述第一动力装置和第二动力装置分别设置于所述中间段的相对两侧，当所述多个重力储能模块自所述第一海拔段向所述第二海拔段输送且输送至所述中间段时，所述第一动力装置抓取一个重力储能模块并自中间段靠近第一海拔段一端往中间段靠近第二海拔段的一端输送，所述第二动力装置抓取与所述第一动力装置抓取的重力储能模块相邻的且更靠近第一海拔段的另一个重力储能模块，并自中间段靠近第一海拔段一端往中间段靠近第二海拔段的一端输送，所述第一动力装置和第二动力装置循环交替地抓取相邻的所述重力储能
11.可选地，所述第一动力装置和所述第二动力装置均包括动力单元、与动力单元相连的缆绳、与缆绳远离所述动力单元一端相连的挂钩，当所述多个重力储能模块在第一海拔段与第二海拔段之间进行输送时，所述第一动力装置的挂钩和所述第二动力装置的挂钩循坏交替勾住所述多个重力储能模块中相邻的两个，在各自所述动力单元的驱动下，所述第一动力装置的缆绳和所述第二动力装置的缆绳循环交替拉动多个重力储能模块中相邻的两个自所述第一海拔段向所述第二海拔段输送，以实现重力势能的存储；或者所述重力储能模块自所述第二海拔段输送向所述第一海拔段，拉动缆绳做功，以实现将重力势能转换成电能输出。
12.可选地，所述中间段的延伸方向平行于重力方向。
13.可选地，所述模块转移通道还包括限位轨，所述限位轨设置于所述中间段且沿所述中间段的延伸方向延伸，用于使所述重力储能模块沿所述限位轨的延伸方向移动。
14.可选地，所述重力储能模块包括本体部及滚轮组，滚轮组设置于所述本体部的侧面，且靠近所述本体部的底面设置，所述滚轮组用于与所述限位轨配合，以使所述重力储能模块沿所述限位轨的延伸方向移动。
15.可选地，所述中间段的方向与重力方向呈锐角设置。
16.可选地，所述模块转移通道还包括支撑轨，所述支撑轨铺设于所述中间段的表面，用于承载重力储能模块并使重力储能模块沿所述支撑轨的延伸方向移动。
17.可选地，所述重力储能模块还包括车轮组，所述车轮组设置于所述本体部的底面，所述车轮组用于与所述支撑轨配合，使所述重力储能模块在所述支撑轨上滑动。
18.本技术还提供一种储能系统，所述储能系统包括本技术所述的固体重力流运载设
备，所述储能系统还包括第一海拔堆场和第二海拔堆场，所述第一海拔段连通所述第一海拔堆场，所述第二海拔段连通所述第二海拔堆场，当所述储能系统进行储能时，所述第一海拔堆场向所述第一海拔段输送所述重力储能模块，所述重力储能模块经过所述中间段上升至所述第二海拔段，所述第二海拔堆场从所述第二海拔段接收并存储所述重力储能模块；当所述储能系统进行释能时，所述第二海拔堆场向所述第二海拔段输送所述重力储能模块，所述重力储能模块经过所述中间段下落至所述第一海拔段，所述第一海拔堆场从所述第一海拔段接收并存储所述重力储能模块。
19.可选地，所述储能系统还包括控制器和电网连接装置，所述控制器分别与所述电网连接装置及动力模块电连接，所述电网连接装置用于连接电网，将所述电网的电能引入所述储能系统为所述动力模块提供电能以及将所述重力储能模块的重力势能转换而来的电能反馈给电网；所述控制器用于控制所述电网连接装置及所述动力模块将所述重力储能模块自所述第一海拔段运输向所述第二海拔段，以及将所述重力储能模块的重力势能转化为电能，并反馈给电网。
20.上述固体重力流运载设备及储能系统，提供了一种大作业量，高功率密度、高能量密度，技术简单，易于建造的固体重力流运载设备及储能系统，本技术所述的固体重力流运载设备，通过至少两套动力装置为所述多个固体重力储能模块提供向上的牵引力，所述动力装置设置在模块转移通道的中间段，对所述多个固体重力储能模块进行交替牵引，这种方式只需要采用长度较短的缆绳就可以进行，技术简单，成本较低，易于建造，避免当采用长度大于整个中间段的长缆绳时引起的高成本以及高机械磨损等问题；并且本技术所述固体重力流运载设备可以通过设置两个以上的动力装置，来提高装置的作业量，得到具有高能量密度的固体重力流运载设备；本技术所述固体重力流运载设备通过至少两套动力装置，以交替接力牵引的方式，使首尾相连的多个固体重力储能模块在储能过程中形成连续的重力流，使固体重力储能模块流态化，使本技术所述固体重力流运载设备拥有高功率密度；这种固体重力流的形式，使包含本技术所述固体重力流运载设备的储能系统，拥有较高的系统运行效率；本技术固体重力流运载设备的动力机构采用卷扬牵引技术，卷扬技术是非常成熟的技术，在矿山提升、港口码头、工厂车间，过闸轮船升降等大量各种吨位的卷扬设备有广泛的应用。卷扬设备制造有完备的产业体系，设备制造技术成熟而价格便宜，以卷扬技术为基础构成的固体重力流运载设备投资低，将大幅度降低储能的成本。在实际工作中，本技术所述固体重力流运载设备及储能系统可使储能成本接近于零，对太阳、风等新能量应用的产业化进程有重要的意义。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的固体重力流运载设备的装置示意图；
23.图2为本技术实施例提供的图1在a-a方向的示意图；
24.图3为本技术实施例提供的重力储能模块的示意图；
25.图4为本技术实施例提供的动力装置的位置示意图；
26.图5为本技术实施例提供的动力模块的多个动力装置示意图；
27.图6为本技术实施例提供的动力装置的装置示意图；
28.图7为本技术实施例提供的动力单元的装置示意图；
29.图8为本技术实施例提供的模块转移通道的装置示意图；
30.图9为本技术实施例提供的重力储能模块的滚轮组的示意图；
31.图10为本技术实施例提供的中间段与重力方向呈锐角设置时的装置示意图；
32.图11为本技术实施例提供的中间段与重力方向呈锐角设置时动力模块与重力储能模块的示意图；
33.图12为本技术实施例提供的图10在b-b方向的示意图；
34.图13为本技术实施例提供的中间段与重力方向呈锐角设置时的动力装置的装置示意图；
35.图14为本技术实施例提供的多个重力储能模块连接的示意图；
36.图15为本技术实施例提供的图14在c-c方向的示意图；
37.图16为本技术实施例提供的图14在d-d方向的示意图；
38.图17为本技术实施例提供的中间段延展方向平行于重力方向的储能系统示意图；
39.图18为本技术实施例提供的中间段延展方向与重力方向成锐角的储能系统示意图。
40.附图标记说明：
41.1-固体重力流运载设备；100-重力储能模块；110-本体部；120-连接件；130-抓取件；140-滚轮组；141-第一滚轮；142-第二滚轮；143-第三滚轮；144-第四滚轮；150-车轮组；200-模块转移通道；210-第一海拔段；220-第二海拔段；230-中间段；231-限位轨；232-支撑轨；300-动力模块；310-第一动力装置；320-第二动力装置；311-挂钩；312-缆绳；313-动力单元；313a-开关；313b-主动力电机；313c-离合器；313d-卷绕滚筒；313e-辅助电机；313f-变流器；314-动力滑轮组；314a-挂钩小车；314b-小车轨道；314c-动滑轮；314d-定滑轮314d；2-储能系统；201-第一海拔堆场；202-第二海拔堆场；203-控制器；204-电网连接装置；3-电网。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
44.在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该
短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
45.请一并参照图1至图3，本技术还提供了一种固体重力流运载设备1，包括：
46.多个重力储能模块100，所述重力储能模块100包括本体部、设置于所述本体部相对的两端连接件120，所述连接件120用于将所述多个所述重力储能模块100彼此依次相连；
47.模块转移通道200，所述模块转移通道200具有第一海拔段210和与所述第一海拔段210相对的第二海拔段220，以及位于所述第一海拔段210和所述第二海拔段220之间的中间段230，所述模块转移通道200用于对所述多个重力储能模块100移动导向，所述第二海拔段220的海拔高于所述第一海拔段210的海拔；
48.动力模块300，所述动力模块300设置于所述中间段230，所述动力模块300用于将所述多个重力储能模块100自所述第一海拔段210运输至所述第二海拔段220，并使所述多个重力储能模块100形成固体重力流，以实现重力势能的存储；或将所述多个重力储能模块100自所述第二海拔段220至所述第一海拔段210之间下降的重力势能转换成电能输出。
49.本技术所述的固体重力流运载设备1，在模块转移通道200内，所述多个重力储能模块100在中间段230处首尾相连形成一个整体，所述动力模块300为所述多个重力储能模块100提供持续的动力，使所述多个重力储能模块100以流态化的形式从低海拔的位置提升到高海拔的位置，这种流态化的作业方式，使所述多个重力储能模块100在动力的作用下类似水流，形成固体重力流，这种固体重力流作业方式大大地提高了系统运行效率，且易于实现大作业量，高功率密度、高能量密度的储能系统2。
50.具体地，所述重力储能模块100相对的侧面分别设置有抓取件130，所述抓取件130用来与所述动力模块300连接。
51.请参照图1，在一种可能的实施方式中，所述动力模块300包括第一动力装置310和第二动力装置320，所述第一动力装置310和第二动力装置320分别设置于所述中间段230的相对两侧，当所述多个重力储能模块100自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送且输送至所述中间段230时，所述第一动力装置310抓取一个重力储能模块100并自中间段230靠近第一海拔段210一端往中间段230靠近第二海拔段220的一端输送，所述第二动力装置320抓取与所述第一动力装置310抓取的重力储能模块100相邻的且更靠近第一海拔段210的另一个重力储能模块100，并自中间段230靠近第一海拔段210一端往中间段靠近第二海拔段220的一端输送，所述第一动力装置310和第二动力装置320循环交替地抓取相邻的所述重力储能模块100并自中间段230靠近第一海拔段210的一端朝向中间段230靠近所述第二海拔段220的一端输送，从而带动所述多个重力模块以固体重力流的形式自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220运动。
52.具体地，当所述固体重力流运载设备1准备储能时，多个所述重力储能模块100依次通过所述模块转移通道200的第一海拔段210，准备进入所述中间段230，并在中间段230通过连接件120完成连接；所述动力模块300中包括第一动力装置310和第二动力装置320，所述第一动力装置310用于抓取所述重力储能模块100的部件向所述第一海拔段210的方向延展至预设位置处，随后，所述第一动力装置310用于抓取所述重力储能模块100的部件开始向所述第二海拔段220的方向移动，并抓取所述重力储能模块100，通过抓取所述重力储
能模块100向所述第二海拔段220的方向移动，带动与其相连接的多个所述重力储能模块100同步向上移动，使多个所述重力储能模块100以固体重力流的形态自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送；所述第一动力装置310用于抓取所述重力储能模块100的部件向所述第二海拔段220的方向移动至预定位置后，所述第二动力装置320重复所述第一动力装置310的操作，所述第二动力装置320抓取所述重力储能模块100的部件开始向所述第二海拔段220的方向移动，并抓取所述重力储能模块100，通过抓取所述重力储能模块100向所述第二海拔段220的方向移动，带动与其相连接的多个所述重力储能模块100同步向上移动，使多个所述重力储能模块100以固体重力流的形态继续稳定的自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送；同步地，所述第一动力装置310用于抓取所述重力储能模块100的部件与所述重力储能模块100脱离并向所述第一海拔段210的方向延展至预设位置处，待所述第二动力装置320用于抓取所述重力储能模块100的部件向所述第二海拔段220的方向移动至预定位置后，所述第一动力装置310用于抓取所述重力储能模块100的部件开始向所述第二海拔段220的方向移动，并抓取所述重力储能模块100；所述第一动力装置310和所述第二动力装置320交替进行，使所述重力储能模块100形成连续地固体重力流，从自所述第一海拔段210运输至所述第二海拔段220，完成储能。
53.具体地，当所述固体重力流运载设备1准备释能时，多个所述重力储能模块100依次通过所述模块转移通道200的第二海拔段220，准备进入所述中间段230，所述动力模块300中包括第一动力装置310和第二动力装置320，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320中用于与所述重力储能模块100连接的部件抓取所述重力储能模块100并在其重力作用下自所述第二海拔段220向所述第一海拔段210延伸，所述动力模块300将所述重力储能模块100的重力势能转化为电能，完成释能。
54.请参照图4，可选地，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320可以设置于所述中间段230的相对两侧，也可以设置于所述中间段230的相同一侧。本技术所述固体重力流运载设备1，可以根据不同的应用场景，选择将所述第一动力装置310和所述第二动力装置320设置在所述中间段230的相对两侧，和/或，相同一侧，使所述固体重力流运载设备1可以克服各种复杂多变的地形，拥有良好的普适性。
55.请参照图5，可选地，所述动力模块300包括至少两个动力装置，换言之，所述动力模块300包括多个动力装置，所述多个动力装置设置于所述中间段230，所述多个动力装置用于交替地抓取所述重力储能模块100并由第一海拔段210朝向所述第二海拔段220运动，从而带动所述多个重力模块以固体重力流的形式自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220运动。其中，通过设置更多的动力装置，可以提高装置的作业量。
56.可选地，所述动力模块300所包括的多个动力装置，在所述中间段230的同一海拔高度处，两两相对设置。
57.请参照图6，在一种可能的实施方式中，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320均包括动力单元313、与动力单元313相连的缆绳312、与缆绳312远离所述动力单元313一端相连的挂钩311，当所述多个重力储能模块100在第一海拔段210与第二海拔段220之间进行输送时，所述第一动力装置310的挂钩311和所述第二动力装置320的挂钩311循环交替勾住所述多个重力储能模块100中相邻的两个，在各自所述动力单元313的驱动下，所述第一动力装置310的缆绳312和所述第二动力装置320的缆绳312循环交替拉动多个重力
储能模块100中相邻的两个自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送，以实现重力势能的存储；或者所述重力储能模块100自所述第二海拔段220输送向所述第一海拔段210，拉动缆绳312做功，以实现将重力势能转换成电能输出。
58.具体地，储能阶段，多个所述重力储能模块100在中间段230通过连接件120完成连接；在所述第一动力装置310的所述动力单元313的驱动下，所述第一动力装置310的所述缆绳312向所述第一海拔段210的方向延展，使所述第一动力装置310的所述挂钩311抵达至预设位置处，随后，所述第一动力装置310的所述挂钩311开始向所述第二海拔段220的方向移动并抓取所述重力储能模块100，通过抓取所述重力储能模块100向所述第二海拔段220的方向移动，带动与其相连接的多个所述重力储能模块100同步向上移动，使多个所述重力储能模块100以固体重力流的形态自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送；所述第一动力装置310的所述挂钩311向所述第二海拔段220的方向移动至预定位置后，所述第二动力装置320重复所述第一动力装置310的操作，所述第二动力装置320的所述挂钩311开始向所述第二海拔段220的方向移动并抓取所述重力储能模块100，通过抓取所述重力储能模块100向所述第二海拔段220的方向移动，带动与其相连接的多个所述重力储能模块100同步向上移动，使多个所述重力储能模块100以固体重力流的形态继续稳定的自所述第一海拔段210向所述第二海拔段220输送；同步地，所述第一动力装置310的所述挂钩311与所述重力储能模块100脱离并向所述第一海拔段210的方向延展至预设位置处，待所述第二动力装置320的所述挂钩311向所述第二海拔段220的方向移动至预定位置后，所述第一动力装置310的挂钩311开始向所述第二海拔段220的方向移动并抓取所述重力储能模块100；所述第一动力装置310和所述第二动力装置320交替进行，使所述重力储能模块100形成连续地固体重力流，从自所述第一海拔段210运输至所述第二海拔段220，完成储能。
59.具体地，释能阶段，多个所述重力储能模块100依次通过所述模块转移通道200的第二海拔段220，准备进入所述中间段230，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320的挂钩311抓取所述重力储能模块100，并在在其重力作用下所述第一动力装置310和所述第二动力装置320的缆绳312开始延展，从而对所述动力单元313做功，所述动力模块300从而将所述重力储能模块100的重力势能转化为电能，完成释能。
60.具体地，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320均还包括动力滑轮组314，所述动力滑轮组314用于配合动力单元313、以及与动力单元313相连的缆绳312，使所述与缆绳312远离所述动力单元313一端相连的挂钩311进行转动，用于使所述第一动力装置310和所述第二动力装置320勾取连接所述重力储能模块100；以及用于使所述第一动力装置310和所述第二动力装置320断开连接所述重力储能模块100。
61.可选地，所述动力滑轮组314包括挂钩小车314a、小车轨道314b、动滑轮314c及定滑轮314d；所述缆绳312搭扣在所述定滑轮314d上，并围绕所述动滑轮314c，使所述缆绳312通过动力单元313提供动力，并以所述定滑轮314d传递拉力，拉动所述动滑轮314c移动；所述动滑轮314c固定在所述挂钩小车314a上，所述挂钩小车314a还与所述小车轨道314b可移动的相连，所述挂钩小车314a还连接所述挂钩311；所述动滑轮314c为所述挂钩小车314a提供动力，所述小车轨道314b为所述挂钩小车314a限定移动方向，从而使所述挂钩小车314a在限定的方向上移动，进而带动挂钩311移动。
62.可选地，所述第一动力装置310和/或所述第二动力装置320为绞车。
63.可选地，请参照图7，所述动力单元313还包括：开关313a，主动力电机313b，离合器313c，卷绕滚筒313d，辅助电机313e，变流器313f；所述主动力电机313b与所述离合器313c电连接，所述离合器313c还与所述卷绕滚筒313d电连接，所述卷绕滚筒313d还与所述辅助电机313e电连接，所述辅助电机313e还与所述变流器313f电连接，所述主动力电机313b与所述开关313a电连接，所述动力单元313与电网电连接，所述电网用于向所述动力单元313提供电能，所述开关313a用于控制所述动力单元313与电网的连通，所述变流器313f用于控制所述辅助电机313e正反转，及控制卷绕滚筒313d放绳速度；当所述动力单元313运行时，主动力电机313b按储能与释能的功能要求，保持单方向运行，并通过离合器313c与卷绕滚筒313d做动力耦合。当储能时，所述动力单元313作牵引运行，所述主动力电机313b保持正向旋转，卷绕滚筒313d做卷绕运行时，离合器313c闭合，将主动力电机313b的动力耦合至卷绕滚筒313d，滚筒做正向旋转，做收绳运行，牵引所述多个重力储能模块形成固体重力流向所述第二海拔段的方向运行；当缆绳达到预定限位时，卷绕滚筒313d需要反向旋转，做放绳运行时，离合器313c脱开，主动力电机313b与卷绕滚筒313d脱离耦合，主动力电机313b保持旋转方向不变，主动力电机313b空载运行；辅助电机313e驱动滚筒反向旋转。当放绳运行操作结束，辅助电机313e切换转向，驱动卷绕滚筒313d正向旋转，使挂钩抓取所述重力储能模块，此时，离合器313c再次闭合，主动力电机313b的动力耦合至卷绕滚筒313d，重复前一次的牵引作业。此时，辅助电机313e随动。主动力电机313b和辅助电机313e循环交替进行上述步骤，使所述动力单元313为所述多个重力储能模块形成固体重力流持续的提供动力。
64.在释能时，动力单元的运行情况与其在储能时相反，相比于储能时的方式所述主动力电机313b反向旋转，并在整个释能时区保持旋转方向不变，仍由离合器313c做重载与空载切换。卷绕滚筒313d受挂钩荷载的重力作用牵引滚筒做方向放绳操作，主动力电机313b作发电运行；当放绳达到限位时，由辅助电机313e驱动卷绕滚筒313d作收绳操作，此时，主动力电机313b经离合器313c与卷绕滚筒313d解耦，主动力电机313b反向旋转，空载运行。
65.可选地，所述动力模块300还包括低海拔动力装置，和/或，高海拔动力装置，以及至少两个设置于所述模块转移通道200的中间段230的动力装置，所述低海拔动力装置设置于所述模块转移通道200的中间段230的最低海拔位置处，所述高海拔动力装置设置于所述模块转移通道200的中间段230的最高海拔位置处；所述低海拔动力装置和所述高海拔动力装置分别设有变频器，所述变频器用于控制所述低海拔动力装置和所述高海拔动力装置的运行速度，以及所述低海拔动力装置和所述高海拔动力装置的运行方向；所述低海拔动力装置和所述高海拔动力装置用于使所述重力储能模块100汇入所述中间段230的所述多个重力储能模块100固体重力流，或，脱离所述中间段230的所述多个重力储能模块100固体重力流。具体地，当所述多个重力储能模块100由第一海拔段210进入所述中间段230时，所述低海拔动力装置抓取所述重力储能模块100，并使所述多个重力储能模块100在所述中间段230进行连接；当所述多个重力储能模块100由所述中间段230进入第二海拔段220时，所述高海拔动力装置待所述重力储能模块100与所述多个重力储能模块100断开连接后，将所述重力储能模块100从所述多个重力储能模块100形成的固体重力流中移出。
66.在一种可能的实施方式中，所述中间段230的延伸方向平行于重力方向。具体地，所述中间段230的方向平行于重力方向，换言之，所述中间段230的延展方向为相对于水平
面的竖直方向，所述固体重力流运载设备1可据此设置于矿坑、山洞、悬崖等地形环境中，充分利用地形完成能量的存储。
67.请参照图8，在一种可能的实施方式中，所述模块转移通道200还包括限位轨231，所述限位轨231设置于所述中间段230且沿所述中间段230的延伸方向延伸，用于使所述重力储能模块100沿所述限位轨的延伸方向移动。具体地，所述限位轨231用于限定重力储能模块100的移动方向，进一步保证所述重力储能模块100形成连续稳定的固体重力流。
68.请参照图9，在一种可能的实施方式中，所述重力储能模块100包括本体部110及滚轮组140，滚轮组140设置于所述本体部110的侧面，且靠近所述本体部110的底面设置，所述滚轮组140用于与所述限位轨231配合，以使所述重力储能模块100沿所述限位轨的延伸方向移动。
69.具体地，所述滚轮组140包括第一滚轮141、第二滚轮142、第三滚轮143和第四滚轮144，所述第一滚轮141与第二滚轮142相对设置并夹持所述限位轨231，所述第三滚轮143与第四滚轮144相对设置并夹持所述限位轨231，所述第一滚轮141与第二滚轮142设置于所述重力储能模块100的一端，所述第三滚轮143与第四滚轮144设置于所述重力储能模块100的相对一端，所述第一滚轮141与第二滚轮142、所述第三滚轮143与第四滚轮144分别夹持所述限位轨231，使所述重力储能模块100可滑动的固定在所述限位轨231上。
70.可选地，所述重力储能模块100上用于与所述限位轨231配合的部件，还可以为但不限于为凹槽，挂钩311、滑轮等。
71.可选地，所述滚轮组140设置有两组，分别设置在所述重力储能模块100的所述本体部110的相对的两个侧面；所述限位轨231设置有两条且互相平行，并且互相平行的两条所述限位轨231分别设置在所述本体部110的两侧，所述两组滚轮组140分别与所述互相平行的两条限位轨231配合，以使所述重力储能模块100沿所述限位轨的延伸方向移动。
72.请参照图10，在一种可能的实施方式中，所述中间段230的方向与重力方向呈锐角设置。
73.具体地，所述中间段230的方向不平行于重力方向，换言之，所述中间段230为倾斜的，所述固体重力流运载设备1可据此设置于山坡、矿坑等地形环境中，充分利用地形完成能量的存储。
74.可选地，当所述中间段230的方向与重力方向呈锐角设置时，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320可以设置于所述中间段230同一海拔位置处，也可以设置于所述中间段230不同海拔位置处。换言之，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320并排设置所述中间段230同一海拔位置处，交替拉动所述多个重力储能模块100以固体重力流的形式自低海拔向高海拔运动，和/或，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320分别设置所述中间段230不同海拔位置处，交替拉动所述多个重力储能模块100以固体重力流的形式自低海拔向高海拔运动。
75.请一并参照图11和图12，在一种可能的实施方式中，所述模块转移通道200还包括支撑轨232，所述支撑轨232铺设于所述中间段230的表面，用于承载重力储能模块100并使重力储能模块100沿所述支撑轨232的延伸方向移动。
76.具体地，所述限位轨231用于承载重力储能模块100并限定重力储能模块100的移动方向，进一步保证所述重力储能模块100形成连续稳定的固体重力流。可选地，所述重力
储能模块100通过磁悬浮连接、滑动连接、滚轮连接等方式可移动的固定在所述支撑轨232上。
77.请参照图12，在一种可能的实施方式中，所述重力储能模块100还包括车轮组150，所述车轮组150设置于所述本体部110的底面，所述车轮组150用于与所述支撑轨232配合，使所述重力储能模块100在所述支撑轨232上滑动。
78.具体地，所述车轮组150包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，所述第一车轮与第二车轮相对设置并可移动的固定于所述支撑轨232，所述第三车轮与第四车轮相对设置并可移动的固定于所述支撑轨232，所述第一车轮与第二车轮设置于所述重力储能模块100的一端，所述第三车轮与第四车轮设置于所述重力储能模块100的相对另一端，所述第一车轮与第二车轮、所述第三车轮与第四车轮分别可移动的固定所述限位轨231，使所述重力储能模块100可滑动的固定在所述限位轨231上。
79.请参照图13，可选地，当所述中间段230的方向与重力方向呈锐角设置时，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320均包括动力单元313、与动力单元313相连的缆绳312、与缆绳312远离所述动力单元313一端相连的挂钩311；在一些实施例中，所述第一动力装置310和所述第二动力装置320均还包括动力滑轮组314，所述动力单元313、所述缆绳312、所述挂钩311、所述动力滑轮组314的用途及工作过程上文已经阐述，在此不再重复叙述。
80.请参照图14至图16，可选地，当所述中间段230的方向与重力方向呈锐角设置时，所述多个重力储能模块100通过连接件120连接，所述动力模块300的挂钩311连接所述重力储能模块100的抓取件130，所述动力模块300通过挂钩311连接所述重力储能模块100的抓取件130，来为所述重力储能模块100提供动能，再通过连接件120将所述多个重力储能模块100连接，使所述多个重力储能模块100形成固体重力流；所述连接件120、所述挂钩311、所述抓取件130的用途及工作过程上文已经阐述，在此不再重复叙述。
81.请一并参照图17和图18，在一种可能的实施方式中，本技术还提供一种储能系统2，所述储能系统2包括本技术所述的固体重力流运载设备1，所述储能系统2还包括第一海拔堆场201和第二海拔堆场202，所述第一海拔段210连通所述第一海拔堆场201，所述第二海拔段220连通所述第二海拔堆场202，当所述储能系统2进行储能时，所述第一海拔堆场201向所述第一海拔段210输送所述重力储能模块100，所述重力储能模块100经过所述中间段230上升至所述第二海拔段220，所述第二海拔堆场从所述第二海拔段220接收并存储所述重力储能模块100；当所述储能系统2进行释能时，所述第二海拔堆场202向所述第二海拔段220输送所述重力储能模块100，所述重力储能模块100经过所述中间段230下落至所述第一海拔段210，所述第一海拔堆场201从所述第一海拔段210接收并存储所述重力储能模块100。
82.具体地，图17为所述储能系统2中固体重力流运载设备1的中间段230方向平行于重力方向的示意图，换言之，所述储能系统2中固体重力流运载设备1的中间段230延展方向平行于重力方向，垂直于水平面，此时的所述储能系统2通常应用在竖井中；图18为所述储能系统2中固体重力流运载设备1的中间段230方向与重力方向成锐角的示意图，换言之，所述储能系统2中固体重力流运载设备1的中间段230方向与水平面成锐角，此时的所述储能系统2通常应用在斜坡上。
83.具体地，储能时，堆放在所述第一海拔堆场201的所述多个重力储能模块100进入所述第一海拔段210，再通过所述第一海拔段210进入所述中间段230，所述中间段230的动力模块300将所述重力储能模块100以固体重力流的形式从低海拔向高海拔处运送，从中间段230上升至所述第二海拔段220，再由所述第二海拔段220进入所述第二海拔堆场202进行堆放，完成电能转换成重力势能；释能时，堆放在所述第二海拔堆场202的所述多个重力储能模块100进入所述第二海拔段220，再通过所述第二海拔段220进入所述中间段230，所述重力储能模块100的重力带动所述中间段230的动力模块300做功，并以固体重力流的形式从高海拔向低海拔处下落，从中间段230下降至所述第一海拔段210，再由所述第一海拔段210进入所述第一海拔堆场201进行堆放，在所述重力储能模块100的重力带动所述中间段230的动力模块300做功的过程中，电连接动力模块300的所述能量转换模块进行能量转化，使得重力势能转换成电能。
84.在一种可能的实施方式中，所述储能系统2还包括控制器203和电网连接装置204，所述控制器203分别与所述电网连接装置204及动力模块300电连接，所述电网连接装置204用于连接电网3，将所述电网3的电能引入所述储能系统2为所述动力模块300组提供电能，以及将所述重力储能模块100的重力势能转换而来的电能反馈给电网3；所述控制器203用于控制所述电网连接装置204及所述动力模块300将所述重力储能模块100自所述第一海拔段210运输向所述第二海拔段220，以及将所述重力储能模块100的重力势能转化为电能，并反馈给电网3。
85.具体地，所述电网连接装置204用于连接电网3，储能时，所述控制器203开启所述电网连接装置204，使电网3为所述固体重力流运载设备1提供电能，所述控制器203开启动力模块300，使其将所述重力储能模块100从第一海拔段210提升至第二海拔段220，所述电网3为所述固体重力流运载设备1提供的电能转化为所述重力储能模块100重力势能；释能时，所述控制器203开启能量转换模块及动力模块300，所述重力储能模块100从第二海拔段220下降至第一海拔段210，所述重力储能模块100的重力势能通过所述能量转换模块及动力模块300转化为电能，所述控制器203开启电网连接装置204，将所述重力储能模块100的重力势能转化得到的电能反馈回电网3。
86.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。