The utility model discloses a compressed air electric energy storage system, which comprises a constant pressure gas storage device, a high pressure liquid storage device, an energy storage component and an energy release component. In the energy storage state, the energy storage module converts the electric energy into the air energy and stores it in the constant pressure gas storage unit in turn. The pressure of the constant pressure gas storage device is regulated by the hydraulic pump and the hydraulic motor generator set and the liquid is recovered. At the same time, the high-pressure liquid storage device injects liquid into the constant-pressure gas storage unit to maintain its constant pressure, and uses the hydraulic pump group to recover the liquid in the energy-releasing gas storage unit. The utility model realizes constant pressure energy storage and release of the compressed air electric energy storage system by recycling high-pressure liquid, which can effectively reduce the cost of large-scale electric energy storage capacity and improve the economy of the compressed air electric energy storage system.
【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气电力储能系统
本技术涉及电力转换和存储
,特别是一种压缩空气电力储能系统。
技术介绍
在传统化石能源面临成本攀升、资源枯竭以及环境污染等问题日益凸显的背景下,近年来风力发电、光伏发电等清洁可再生能源发电快速发展,并将逐渐代替传统化石能源成为未来的主要能源供给之一。随着具有随机性、间歇性的可再生电源在电网中的比例逐渐增大,受到电力系统的自身调节能力的限制,电能供给和消耗的不确定性增大,为了优先保证电网的安全、稳定运行,每年大量的风电、光电被弃无法上网,大量的风电机组处于闲置状态。电力储能技术可以在时间维度上对波动、间隙性的能源进行移动,是解决波动可再生电源并网质量问题,提高可再生能源利用率的有效手段。抽水蓄能和压缩空气储能是目前适用于大规模电力储能最经济可行的两种技术。其中,抽水蓄能技术成熟应用最广,但是抽水蓄能电站的建设受到地理条件的约束,且对周围生态环境会产生重要影响。压缩空气储能技术基于燃气轮机发电技术发展而来,用电低谷时将电能以高压空气内能的形式进行存储,用电高峰时高压空气驱动燃气轮机发电。压缩空气储能电站的储气装置可以是大容量的地下洞穴、矿井等,也可以是灵活布置的钢制压力容器、管道,相对抽水蓄能电站具有储能密度大、建设周期短、不受地理条件限制等优点,且单位投资成本与抽水蓄能相当甚至更低。现有的压缩空气储能技术存在如下不足:(1)结构简单、低成本的恒容储气装置在储能和释能过程中储气压力是不断变化的,一方面导致压缩机组和膨胀机组不能运行在高效、稳定的设计工况,使储能系统的能量转化效率受到影响;另一方面导致储能密度较低,储能容量成本过高 ...
【技术保护点】
1.一种压缩空气电力储能系统,其特征是,包括:恒压储气装置,由恒压容器组成,该恒压容器内其内预存液体;高压储液装置,包括高压容器,该高压容器与恒压储气装置中的常压容器连通;储能组件,包括电动机和空气压缩机组,空气压缩机组由电动机驱动,该空气压缩机组的排气口与恒压容器的口部连通;在储能状态下,电动机驱动空气压缩机组将常压空气进行压缩并输送至恒压容器内,恒压容器将其内预存的液体排出至高压容器内以维持其自身压力恒定,当恒压容器中压力降低时,高压容器向其回充液体;释能组件,包括发电机和膨胀机组,膨胀机组带动发电机工作,该膨胀机组的进气口与恒压容器的口部连通;在释能状态下,恒压容器向膨胀机组释放其中的空气,通过膨胀机组膨胀做功带动发电机发电,同时高压容器向恒压容器充液以维持其压力恒定,完成释能的恒压容器将剩余液体注入高压容器。
【技术特征摘要】
1.一种压缩空气电力储能系统,其特征是,包括:恒压储气装置,由恒压容器组成,该恒压容器内其内预存液体;高压储液装置,包括高压容器,该高压容器与恒压储气装置中的常压容器连通;储能组件,包括电动机和空气压缩机组,空气压缩机组由电动机驱动,该空气压缩机组的排气口与恒压容器的口部连通;在储能状态下,电动机驱动空气压缩机组将常压空气进行压缩并输送至恒压容器内,恒压容器将其内预存的液体排出至高压容器内以维持其自身压力恒定,当恒压容器中压力降低时,高压容器向其回充液体;释能组件,包括发电机和膨胀机组,膨胀机组带动发电机工作,该膨胀机组的进气口与恒压容器的口部连通;在释能状态下,恒压容器向膨胀机组释放其中的空气,通过膨胀机组膨胀做功带动发电机发电,同时高压容器向恒压容器充液以维持其压力恒定,完成释能的恒压容器将剩余液体注入高压容器。2.根据权利要求1所述的压缩空气电力储能系统,其特征是,恒压储气装置包括至少一个恒压容器,当恒压容器为多个时,这些恒压容器并联在储能组件与释能组件之间。3.根据权利要求2所述的压缩空气电力储能系统,其特征是,该电力储能系统包括连通空气压缩机、多个恒压容器以及膨胀机组的第一管路,第一管路在空气压缩机的排气口处设置第一阀门,第一管路在膨胀机组的进气口处设置第二阀门,多个恒压容器通过各自相配的第三阀门并联在第一管路上。4.根据权利要求2所述的压缩空气电力储能系统,其特征是,恒压容器与高压容器之间设有用于释放液体的第二管路和用于回充液体的第三管路,第二管路上设有液压泵和第四阀门,第三管路上设有液压马达发电机组和第五阀门。5.根据权利要求4所述的压缩空气电力储能系统,其特征是,多个恒压容器的出口分别与第二管路和第三管路连通。6.根据权利要求5所述的压缩空气电力储能系统,其特征是,多个恒压容器的出口设置三通阀门,三通阀门的出液端并联...
【专利技术属性】
技术研发人员:童水光,程浙武,从飞云,童哲铭,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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