清洁储能系统及储能方法技术方案

本发明专利技术涉及储能技术领域，公开了一种清洁储能系统及储能方法。该储能系统包括空气压缩机、空气储库、储水装置、制氢装置、氢气压缩机和氢气储库，空气压缩机的出气口与空气储库的入口连接，储水装置的出水口与制氢装置的第一进水口连接，制氢装置的出气口与氢气压缩机的进气口连接，氢气压缩机的出气口与氢气储库的入口连接。该储能方法利用该储能系统，将压缩空气储能与制氢储氢结合起来，可用于电网调节和可再生能源消纳等场景；燃烧后的生成物无有害废气和其他污染物的产生；各个过程可单独进行或交叉进行，实现系统调度运行和控制系统得到极大简化，提高综合能耗利用率。

【技术实现步骤摘要】
清洁储能系统及储能方法
本专利技术涉及储能
，特别是涉及一种清洁储能系统及储能方法。
技术介绍
储能尤其是电能的存储对能源结构优化和电网运行调节具有重大意义。压缩空气储能系统是一种新型蓄能蓄电技术。压缩空气储能发电系统的工作原理与抽水蓄能相类似，当电力系统的用电处于低谷时，系统储能，利用系统中的富余电量，压缩机驱动空气压缩机以压缩空气，把能量以压缩空气的形式储存在储气装置中；当电力系统用电负荷达到高峰发电量不足时，系统释能，储气装置将储气空间内的压缩空气释放出来，并在燃烧室中与天然气混合燃烧，生成的高温气体在透平膨胀机中膨胀做功并带动发电机发电，完成了电能—空气势能—电能的转化。上述压缩空气储能过程中引入了天然气的燃烧，导致产生一定的碳排放等废气排放。新型无补燃的压缩空气储能系统中，在压缩过程中，压缩产生的热能和势能分别独立存储，而在释放能量发电时，储存的高压空气再进行膨胀发电。上述压缩空气储能过程摒弃了化石燃料的投入，消除了废气排放问题，但将储存的热能用于加热又要求热能和势能的高度耦合和供需平衡，在环境工况不可控波动的情况下难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁储能系统，其特征在于，包括：空气压缩机、空气储库、储水装置、制氢装置、氢气压缩机和氢气储库，所述空气压缩机的出气口与所述空气储库的入口连接，所述储水装置的出水口与所述制氢装置的第一进水口连接，所述制氢装置的出气口与所述氢气压缩机的进气口连接，所述氢气压缩机的出气口与所述氢气储库的入口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种清洁储能系统，其特征在于，包括：空气压缩机、空气储库、储水装置、制氢装置、氢气压缩机和氢气储库，所述空气压缩机的出气口与所述空气储库的入口连接，所述储水装置的出水口与所述制氢装置的第一进水口连接，所述制氢装置的出气口与所述氢气压缩机的进气口连接，所述氢气压缩机的出气口与所述氢气储库的入口连接。


2.根据权利要求1所述的清洁储能系统，其特征在于，还包括第一换热器，所述第一换热器包括第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道连接在所述空气压缩机的出气口与所述空气储库的入口之间，所述第二换热通道连接在所述储水装置的出水口与所述制氢装置的第一进水口之间。


3.根据权利要求1所述的清洁储能系统，其特征在于，还包括第二换热器，所述制氢装置还设有第二进水口，所述第二换热器包括第三换热通道和第四换热通道，所述第三换热通道连接在所述储水装置的出水口与所述制氢装置的第二进水口之间，所述第四换热通道连接在所述氢气压缩机的出气口与所述氢气储库的入口之间。


4.根据权利要求1所述的清洁储能系统，其特征在于，还包括空气膨胀机、回热器和混合燃烧器，所述空气储库的出口与所述氢气储库的出口分别与所述混合燃烧器的入口连接，所述空气膨胀机的入口与所述混合燃烧器的出气口连接，所述回热器包括第五换热通道和第六换热通道，所述空气膨胀机的出口与所述第五换热通道的入口连接，所述第六换热通道连接在所述空气储库的出口与所述混合燃烧器的入口之间。


5.根据权利要求4所述的清洁储能系统，其特征在于，还包括气液分离器，所述气液分离器设有气液混合物入口和液体出口，所述气液混合物入口与所述第五换热通道的出口连接，所述液体出口与所述储水装置连接。


6.根据权利要求1所述的清洁储能系统，其特征在于，所述制氢装置为电解制氢装置或催化制氢装置。


7.根据权利要求2所述的清洁储能系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅生伟，薛小代，张学林，张通，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11