压缩空气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，公开了一种压缩空气储能系统及储能方法。该储能系统包括空气压缩机、换热器、储气库、空气膨胀机、回热器和蓄热器，空气压缩机的出气口通过换热器的第一换热管道与储气库的气相空间连通，气相空间还通过回热器的第三换热管道与空气膨胀机的进口连接，储气库的蓄热介质空间通过换热器的第二换热管道与蓄热器的进口连接，蓄热器的出口通过回热器的第四换热管道连接于蓄热介质空间。利用该储能系统的储能方法将释能存储与热能存储系统结合起来，利用储气库、换热器、蓄热器和回热器形成回热循环，可同时实现压缩空气储能系统内部热量平衡和压力平衡，避免空气压缩机变背压运行和空气膨胀机滑压运行工况。

【技术实现步骤摘要】
压缩空气储能系统及储能方法
本专利技术涉及储能
，特别是涉及一种压缩空气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，储气装置将气相空间内的压缩空气释放出来，并在燃烧室中与燃料混合燃烧，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。绝热压缩空气储能系统摒弃了消耗燃料提升压缩空气做功能力的技术路线，利用绝热压缩在空气压缩过程中将电能转化为热能和空气势能分别存储，并在发电过程中利用系统自身热能加热透平膨胀机进气，满足了透平膨胀机对于入口温度的要求，并避免了系统碳排放。在绝热压缩空气储能系统中，热能和势能分别独立存储，而在释放能量发电时又必须将热能和势能耦合。势能存储是以存储高压空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括：空气压缩机、换热器、储气库、空气膨胀机、回热器和蓄热器，所述换热器包括第一换热管道和第二换热管道，所述回热器包括第三换热管道和第四换热管道，所述储气库包括相互连通的气相空间和蓄热介质空间，所述蓄热介质空间内填充有蓄热介质，所述空气压缩机的出气口通过所述第一换热管道与所述气相空间连通，所述气相空间还通过所述第三换热管道与所述空气膨胀机的进口连接，所述蓄热介质空间通过所述第二换热管道与所述蓄热器的进口连接，所述蓄热器的出口通过所述第四换热管道连接于所述蓄热介质空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括：空气压缩机、换热器、储气库、空气膨胀机、回热器和蓄热器，所述换热器包括第一换热管道和第二换热管道，所述回热器包括第三换热管道和第四换热管道，所述储气库包括相互连通的气相空间和蓄热介质空间，所述蓄热介质空间内填充有蓄热介质，所述空气压缩机的出气口通过所述第一换热管道与所述气相空间连通，所述气相空间还通过所述第三换热管道与所述空气膨胀机的进口连接，所述蓄热介质空间通过所述第二换热管道与所述蓄热器的进口连接，所述蓄热器的出口通过所述第四换热管道连接于所述蓄热介质空间。


2.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括缓冲器，所述缓冲器包括第一进口、第二进口和第一出口，所述蓄热介质空间分别与所述第一进口、所述第一出口连通，所述蓄热器的出口依次通过所述第四换热管道、所述第二进口、所述第一出口与所述蓄热介质空间连通。


3.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述空气压缩机为多台串联或并联的空气压缩机组，且在每个所述空气压缩机的出气口连接有一个所述换热器；
若为多个空气压缩机串联，则前一级的所述空气压缩机的出气口通过对应的所述换热器的所述第一换热管道与后一级的所述空气压缩机的进气口连接；
若为多个空气压缩机并联，则各级的所述空气压缩机的出气口通过对应的所述换热器的所述第一换热管道并联连接于所述气相空间。


4.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述空气膨胀机为多台串联或并联的空气膨胀机组，且在每个所述空气膨胀机的入口连接有一个所述回热器；
若为多个空气膨胀机串联，则后一级的所述空气膨胀机的入口通过对应的所述回热器的所述第三换热管道与前一级的所述空...

【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