压缩空气储能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式涉及的压缩空气储能发电装置（10）具备：电力需要接收部（60），实时地接收需要方设备（3）的电力需要值；电力供给调整装置（19），对由发电机（15）发出的电力量进行调整；以及控制装置，具有发电量控制部（17a），所述发电量控制部（17a）控制电力供给调整装置（19）以便将与由电力需要接收部（60）接收到的电力需要值对应的电力适时地向需要方设备（3）供给。

Compressed air energy storage power generation device

The compressed air energy storage power generation device (10) according to the embodiment of the present invention has: a power demand receiving unit (60), which receives the power demand value of the demander's equipment (3) in real time; a power supply adjusting unit (19), which adjusts the power output from the generator (15); and a control device, which has a power output control unit (17a), said power output control unit (17a \uff09The power supply adjusting device (19) is controlled so as to timely supply the power corresponding to the power demand value received by the power demand receiving unit (60) to the demander equipment (3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩空气储能发电装置
本公开涉及压缩空气储能发电装置。
技术介绍
风力发电或者太阳能发电等利用了可再生能源的发电由于依赖于气象条件，所以有输出不稳定的情况。因此，为了适时地得到需要的电力，需要使用能源储藏系统。作为这样的系统的一个例子，例如已知有压缩空气储能（CAES：compressedairenergystorage）发电装置。CAES发电装置是使用可再生能源来驱动压缩机而制造压缩空气，并将压缩空气储藏于罐等，在需要的时候使用压缩空气来驱动涡轮发电机而得到电力的装置。这样的CAES发电装置例如被专利文献1公开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－211466号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中，公开了一般的CAES系统的结构，但对于检测来自电力的供给目的地（需要方设备）的电力需要并适时地供给所需要的电力的系统没有详细研究。本专利技术的实施方式是在这样的状况下完成的，其目的是，利用压缩空气储能发电系统来适时地供给需要方设备所需要的电力。用来解决课题的手段本专利技术的实施方式涉及的压缩空气储能发电系统以压缩空气的形态蓄积可再生能源，根据需要使用前述压缩空气来进行发电，并能够向需要方设备供给电力，前述压缩空气储能发电装置具备：电力需要接收部，实时地接收前述需要方设备的电力需要值；电动机，被使用前述可再生能源而发出的电力驱动；压缩机，被前述电动机驱动；蓄压部，对被前述压缩机压缩后的前述压缩空气进行蓄积；膨胀机，被从前述蓄压部供给的前述压缩空气驱动；发电机，被前述膨胀机驱动；电力调整部，调整由前述发电机发出的电力量；以及控制装置，具有发电量控制部，所述发电量控制部控制前述电力调整部以便将与由前述电力需要接收部接收到的前述电力需要值对应的前述电力适时地向前述需要方设备供给。根据该结构，能够通过蓄压部将如可再生能源那样的输出不规则变动的能源作为压缩空气而储藏，并能够在需要的时候向膨胀机供给压缩空气，驱动发电机来进行发电。此外，由于由电力需要接收部实时地接收需要方设备的电力需要值，所以能够实时地掌握压缩空气储能（CAES）发电装置应该发出的电力。进而，由于由发电量控制部控制电力调整部，来进行与电力需要值对应的发电，所以能够适时地向需要方设备供给所需要的电力。此外，在假设各需要方位于远离火力发电站或者原子能发电站等主要的发电设备的位置的情况下，需要设置大规模的输电系统。与此相对，CAES发电装置由于能够设置于任意的场所，所以能够设置在各需要方的附近，不需要大规模的输电系统。因此，本装置在需要方设备位于远离火力发电站或者原子能发电站等主要的发电设备的位置的情况下特别有效。此外，CAES发电装置由于不排出损害环境的物质所以环境性出色，与其他的发电设备或者蓄电设备相比耐用年数也长、耐久性也出色。前述电力调整部可以具备用于对从前述蓄压部向前述膨胀机的前述压缩空气的供给量进行调整的供气容量调整阀，前述控制装置的前述发电量控制部根据前述电力需要值调整前述供气容量调整阀的开度来调整前述发电机的发电量。根据该结构，由于根据电力需要值来调整供气容量调整阀的开度，所以能够适时地发出需要方设备所需要的电力量。前述电力调整部可以还具备用于变更前述发电机的转速的转速变更装置，前述控制装置的前述发电量控制部根据前述电力需要值由前述转速变更装置调整前述发电机的转速来调整前述发电机的发电量。根据该结构，由于根据电力需要值由转速变更装置调整发电机的转速，所以能够适时地发出需要方设备所需要的电力量。前述膨胀机可以设置有多台，前述电力调整部还具备用于变更前述膨胀机的运转台数的运转台数变更装置，前述控制装置的前述发电量控制部根据前述电力需要值由前述运转台数变更装置调整所驱动的前述膨胀机的台数来调整前述发电机的发电量。根据该结构，由于根据电力需要值由运转台数变更装置调整膨胀机的驱动台数，所以能够适时地发出需要方设备所需要的电力量。前述压缩空气储能发电装置可以还具备：冷热需要接收部，接收前述需要方设备的冷热需要值；第1热交换器，由从前述膨胀机排出的冷气和第1载热体进行热交换，来对前述第1载热体进行冷却；第1载热体储藏部，将被前述第1热交换器冷却后的前述第1载热体作为冷热而储藏；以及冷热调整部，对从前述第1载热体储藏部向前述需要方设备的前述冷热的供给量进行调整，前述控制装置还具备冷热供给控制部，所述冷热供给控制部控制前述冷热调整部以便将与由前述冷热需要接收部接收到的前述冷热需要值对应的前述冷热适时地向前述需要方设备供给。根据该结构，能够在第1热交换器中利用从膨胀机排出的冷气来冷却第1载热体，并将该冷却后的第1载热体储藏至第1载热体储藏部。此外，由于由冷热需要接收部接收需要方设备的冷热需要值，所以能够掌握需要方设备所需要的冷热。而且，能够由冷热供给控制部控制冷热调整部，来根据冷热需要值向需要方设备适时地供给所需要的冷热。此外，通过与电力一并还供给冷热，使系统的能源效率提高。由于作为能源效率的指标之一的效率系数COP（CoefficientofPerformance；性能系数）由所输出的电能以及热能相对于所输入的电能的比例来规定，所以与仅供给电力的情况相比，能够将COP提高冷热的能源量。前述压缩空气储能发电装置可以还具备：温热需要接收部，接收前述需要方设备的温热需要值；第2热交换器，由从前述压缩机喷出的空气和第2载热体进行热交换，来对前述第2载热体进行加热；第2载热体储藏部，将被前述第2热交换器加热后的前述第2载热体作为温热而储藏；以及温热调整部，对从前述第2载热体储藏部向前述需要方设备的前述温热的供给量进行调整，前述控制装置还具有温热供给控制部，所述温热供给控制部控制前述温热调整部以便将与由前述温热需要接收部接收到的前述温热需要值对应的前述温热适时地向前述需要方设备供给。根据该结构，能够在第2热交换器中利用从压缩机喷出的高温的空气来加热第2载热体，并将该加热后的第2载热体储藏至第2载热体储藏部。此外，由于由温热需要接收部接收需要方设备的温热需要值，所以能够掌握需要方设备所需要的温热。而且，能够由温热供给控制部控制温热调整部，来根据温热需要值适时地向需要方设备供给所需要的温热。此外，通过与电力一并还供给温热，能够提高系统的能源效率。即，与仅供给电力的情况相比，能够将COP提高温热的能源量。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，由于在压缩空气储能发电系统中实时地检测电力需要值，所以能够适时地供给需要方设备所需要的电力。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式涉及的压缩空气储能发电装置的概略结构图。图2是第1实施方式涉及的压缩空气储能发电装置的控制框图。图3是第2实施方式涉及的压缩空气储能发电装置的系统图。图4是第2实施方式涉及的压缩空气储能发电装置的控制框图。图5是第3实施方式涉及的压缩空气储能发电装置的系统图。图6是第3实施方式涉及的压缩空气储能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩空气储能发电装置，以压缩空气的形态蓄积可再生能源，根据需要使用前述压缩空气来进行发电，并能够向需要方设备供给电力，前述压缩空气储能发电装置的特征在于，具备：/n电力需要接收部，实时地接收前述需要方设备的电力需要值；/n电动机，被使用前述可再生能源而发出的电力驱动；/n压缩机，被前述电动机驱动；/n蓄压部，对被前述压缩机压缩后的前述压缩空气进行蓄积；/n膨胀机，被从前述蓄压部供给的前述压缩空气驱动；/n发电机，被前述膨胀机驱动；/n电力调整部，调整由前述发电机发出的电力量；以及/n控制装置，具有发电量控制部，所述发电量控制部控制前述电力调整部以便将与由前述电力需要接收部接收到的前述电力需要值对应的前述电力适时地向前述需要方设备供给。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 JP 2017-0664191.一种压缩空气储能发电装置，以压缩空气的形态蓄积可再生能源，根据需要使用前述压缩空气来进行发电，并能够向需要方设备供给电力，前述压缩空气储能发电装置的特征在于，具备：
电力需要接收部，实时地接收前述需要方设备的电力需要值；
电动机，被使用前述可再生能源而发出的电力驱动；
压缩机，被前述电动机驱动；
蓄压部，对被前述压缩机压缩后的前述压缩空气进行蓄积；
膨胀机，被从前述蓄压部供给的前述压缩空气驱动；
发电机，被前述膨胀机驱动；
电力调整部，调整由前述发电机发出的电力量；以及
控制装置，具有发电量控制部，所述发电量控制部控制前述电力调整部以便将与由前述电力需要接收部接收到的前述电力需要值对应的前述电力适时地向前述需要方设备供给。


2.根据权利要求1所述的压缩空气储能发电装置，其特征在于，
前述电力调整部具备用于对从前述蓄压部向前述膨胀机的前述压缩空气的供给量进行调整的供气容量调整阀，
前述控制装置的前述发电量控制部根据前述电力需要值调整前述供气容量调整阀的开度来调整前述发电机的发电量。


3.根据权利要求1或2所述的压缩空气储能发电装置，其特征在于，
前述电力调整部还具备用于变更前述发电机的转速的转速变更装置，
前述控制装置的前述发电量控制部根据前述电力需要值由前述转速变更装置调整前述发电机的转速来调整前述发电机的发电量。


4.根据权利要求1或2所述的压缩空气储能发电装置，其特征在于，
前述膨胀机设置有多台，...

【专利技术属性】
技术研发人员：松隈正树，长平良绫香，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP