一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法，其包括：压缩机组、第一换热器、第二换热器、第一控制装置、第二控制装置、储气罐、第一蓄冷回热器、第二蓄冷回热器、减压阀、储液罐、液态泵和膨胀机组；该储能系统的控制方法能在满足大规模电能存储需求的前提下，既避免大型压缩空气储能系统采用人工储罐的高成本问题，又避免液态压缩空气储能系统储能效率相对偏低和系统释能响应较慢的缺点。

A control method for large scale compressed air energy storage system with gas / liquid two states

The invention provides a control method for a large compressed air energy storage system with gas/liquid dual state, which comprises a compressor set, a first heat exchanger, a second heat exchanger, a first control device, a second control device, a gas storage tank, a first cool storage regenerator, a second cool storage regenerator, a pressure reducing valve, a storage tank, a liquid pump and an expander. The control method of the energy storage system can not only avoid the high cost of using artificial tanks in large compressed air energy storage system, but also avoid the shortcomings of low energy storage efficiency and slow energy release response of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法
本专利技术涉及压缩空气储能
，特别是涉及一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法。
技术介绍
压缩空气储能技术是指在用电低谷时利用电网上的富裕电力或者风能、太阳能等不稳定的新能源电力来压缩空气，并将压缩后的高压空气进行密封存储起来，在电能需求高峰时，将高压空气释放并推动空气透平带动发电机发电，以达到电能存储的目的。现有的压缩空气储能系统中，通常将压缩后的高压空气存储在地下储气室或者人工储气罐中进行存储，并在需要的时候进行能量释放，以利用储存能量对电网实现削峰填谷的效果。地下储气室主要采用天然的洞穴作为高压空气存储的装置，其具有造价低廉、储气容量大的优点，主要应用于大型压缩空气储能系统。但是天然洞穴主要存在于特定的地质环境中，地下储气室需要选择特定的地理环境，因此应用地下储气室的大型压缩空气储能电站的建设主要受到地理因素的影响和限制。电网电能使用峰谷差较大且需要进行电能存储的地区主要集中在发达地区，而这些发达地区的地理环境往往较为平坦，缺乏天然的洞穴作为现成的储气室。并且，天然洞穴的密封性较差，由于地质的原因，必然存在高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于包括：压缩机组、第一换热器、第二换热器、第一控制装置、第二控制装置、储气罐、第一蓄冷回热器、第二蓄冷回热器、减压阀、储液罐、液态泵和膨胀机组；所述压缩机组由多台压缩机依次串联组成，第一台所述压缩机的一端连接大气空气，相邻两台所述压缩机之间设置有所述第一换热器，最后一台所述第一换热器的另一端连接所述第一控制装置的一端；所述第一控制装置的另一端中的一路连接所述储气罐的一端，所述储气罐的另一端连接所述第二控制装置的另一端，所述第二控制装置的一端连接最后一台所述第二换热器的另一端；所述第一控制装置的另一端中的另一路连接所述第一蓄冷回热器的...

【技术特征摘要】
1.一种气/液双状态的大型压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于包括：压缩机组、第一换热器、第二换热器、第一控制装置、第二控制装置、储气罐、第一蓄冷回热器、第二蓄冷回热器、减压阀、储液罐、液态泵和膨胀机组；所述压缩机组由多台压缩机依次串联组成，第一台所述压缩机的一端连接大气空气，相邻两台所述压缩机之间设置有所述第一换热器，最后一台所述第一换热器的另一端连接所述第一控制装置的一端；所述第一控制装置的另一端中的一路连接所述储气罐的一端，所述储气罐的另一端连接所述第二控制装置的另一端，所述第二控制装置的一端连接最后一台所述第二换热器的另一端；所述第一控制装置的另一端中的另一路连接所述第一蓄冷回热器的一端，所述第一蓄冷回热器的另一端连接所述减压阀的一端，所述减压阀的另一端连接所述储液罐的一端，所述储液罐的另一端连接所述液态泵的另一端，所述液态泵的一端连接所述第二蓄冷回热器的另一端，所述第二蓄冷回热器的一端连接所述第二控制装置的另一端，所述第二控制装置的一端连接最后一台所述第二换热器的另一端；最后一台所述第二换热器的一端连接所述膨胀机组的另一端，所述膨胀组由多台膨胀机依次串联组成，相邻两台所述膨胀机之间也设置有所述第二换热器，最后一台所述膨胀机的一端连接大气空气；在储能过程中，利用低谷过剩电能通过顺次设置的多台所述压缩机对大气空气依次进行压缩，并依靠各台所述第一换热器利用导热油将高压空气热量导出，将高压空气冷却到常温，所述第一控制装置使高压空气通入气态存储装置，即进入所述储气罐中存储；当空气储量传感器检测到所述储气罐达到满载时，通过所述第一控制装置将高压空气通入液态存储装置，高压空气经过所述第一蓄冷回热器以吸收冷量，将高压空气降低到低温高压状态，再经过所述减压阀减压液化成液态空气，最后进入所述储液罐中存储，保证储气罐不能继续存储的高压空气能够以液态的形式进行存储，通过气态和液态存储的合理配合，使储能装置存储更多的低谷电能；在释能过程中，利用气态存储装置的快速响应特性，首先释放所述储气罐内的高压空气，通过所述第二控制装置将高压空气通过各台所述第二换热器利用导热油将热量导入高压空气，并在顺次设置的多台所述膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青，王立健，杜冬梅，刘文毅，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11