一种空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种地下空气储能式削峰填谷动力和发电方法，涉及空气能技术领域、电力技术领域和发电技术领域，该地下空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统包括空气压缩装置、井下压缩空气储能设施、空气用能设备和压缩空气发电装置；井下压缩空气储能设施可以提供压缩空气能源直接用于生产，也可以利用压缩空气发电装置进行发电，并将电能输出至电力交流侧，实现并网发电，也可以不并网。本发明专利技术实施例提供的储能式井下空气储能式削峰填谷动力和发电方法，具备利用空气储能载体实现削峰填谷的作用。其目的在于通过改变电力消费的时间和方式，促进均衡用电，改善电网经济运行，优化电力资源配置和合理使用，使用电企业从中受益。

【技术实现步骤摘要】
一种空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法
本专利技术涉及空气能
、电力
和发电
，尤其是涉及一种井下压缩空气储能式动力系统和利用压缩空气进行发电方法，具备利用空气储能载体实现削峰填谷的作用。其目的在于通过改变电力消费的时间和方式，促进均衡用电，改善电网经济运行，优化电力资源配置合理使用，使用电企业从中受益。
技术介绍
削峰填谷是调整用电负荷的一种措施。根据不同用电企业的用电规律，合理地、有计划地安排和组织用电企业的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷。减小电网负荷峰谷差，使发电、用电趋于平衡。削峰填谷管理是电力负荷转移管理主要工作内容，其目的在于通过改变电力消费的时间和方式，促进均衡用电提高电网负荷率，改善电网经济运行，优化电力资源配置和合理使用，同时也使用电企业从中受益。初期，通过指导用电企业调整生产班次或调整上下班时间，高峰停运大型用电设备，达到错峰用电；随后又研究推出了与用电企业利益挂钩的经济激励措施，进一步鼓励用电企业自愿改变用电时间和用电方式，同时，用电企业也减少了电费支出。通过削峰填谷管理，提高用电企业电能效率，提高供电可靠性，提高电网负荷率，达到电力供需平衡，实现电网经济运行，并使用电企业受益。随着社会经济的发展，对电力的依赖程度越来越大。一方面，电网负荷迅速增长，峰谷用电差不断加大，而电网的调峰能力受到限制且调峰成本高。由于用电企业负荷的随机性，增加调峰电厂容易造成整体效率低下，而单独增加储能系统进行削峰填谷暂不具备经济性，建抽水蓄能电站等方式又受限于地理条件。r>另一方面，用电企业自愿改变用电时间和用电方式对削峰填谷作用不大，企业资源利用蓄电池等设施进行削峰填谷，投资成本太高，随着企业规模的扩大和用电量的增加，企业进行削峰填谷积极性降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种空气储能式动力系统和发电方法，利用企业现有的或者闲置的井下设施进行储能，加以改造起到空气储能载体削峰填谷的作用。第一方面，本专利技术实施例提供了一种空气储能式动力系统，包括空气压缩装置、井下压缩空气储能设施、空气用能设备和利用压缩空气发电装置。压缩空气本身即可作为一种能源进行生产利用。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，空气压缩装置与井下压缩空气储能设施相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图1。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，空气压缩装置包括多个，每个空气压缩装置均与井下压缩空气储能设施相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图2。第二方面，本专利技术实施例还提供一种发电电源，包括上述第一方面及其各可能的实施方式任一项提供的储能式动力系统，还包括利用压缩空气发电装置和并网接入电源系统。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，空气压缩装置与井下压缩空气储能设施相连接；压缩空气发电装置两端与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图3。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，空气压缩装置为多台，每个空气压缩装置均与井下压缩空气储能设施相连接；压缩空气发电装置两端与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图4。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，空气压缩装置与井下压缩空气储能设施相连接；压缩空气发电装置为多台，每台压缩空气发电装置两端均与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图5。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，空气压缩装置为多台，每台空气压缩装置均与井下压缩空气储能设施相连接；压缩空气发电装置为多台，每台压缩空气发电装置两端均与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接；空气用能设备与井下压缩空气储能设施相连接。具体结构示意图见附图6。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的空气储能式动力系统和电源方法，将空气压缩装置两端与电网和井下压缩空气储能设施连接，将压缩空气发电装置两端与井下压缩空气储能设施和电网连接，通过峰平谷时间控制，从而具备利用空气储能载体实现削峰填谷的作用。同时井下压缩空气储能设施还可以直接为生产提供压缩空气能源。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本专利技术实施例提供的一种空气储能式动力系统的结构示意图；附图2为本专利技术实施例提供的另一种空气储能式动力系统的结构示意图；附图3为本专利技术实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图4为本专利技术实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图5为本专利技术实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图6为本专利技术实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有的削峰填谷方式受限于地理条件或者经济成本问题，有很大的局限性。同时，矿山企业井下生产需要利用压缩空气作为能源使用，并且井下生产过程中会产生很多闲置的巷道设施、采空场设施等，充分利用该设施进行空气储能可以进行削峰填谷控制，为企业产生效益，降低企业成本。基于此，本专利技术实施例提供的一种空气储能式动力系统和发电方法，可以充分利用井下现有设施进行压缩空气储能，既可以为井下生产用压缩空气提供气压稳定的空气能源，还可以在峰期利用压缩空气进行发电，从而达到削峰填谷的调整作用，为企业带来经济效益，为电网的稳定运行，负荷的经济合理利用起到调整作用。为便于对本实施例进行理解，对本专利技术实施例所公开的空气储能式动力系统和电源方法进行详细介绍。实施例1参见附图1。本专利技术实施例提供了一种空气储能式动力系统，包括空气压缩装置和井下压缩空气储能设施。空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法，其特征在于，包括空气压缩装置、井下压缩空气储能设施、空气用能设备和压缩空气发电装置；/n所述空气压缩装置两端分别与交流侧线路和井下压缩空气储能设施连接；/n所述井下压缩空气储能设施用于储存压缩空气，压缩空气用于生产和发电利用；/n所述空气用能设备与井下压缩空气储能设施连接；/n所述压缩空气发电装置两端分别与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法，其特征在于，包括空气压缩装置、井下压缩空气储能设施、空气用能设备和压缩空气发电装置；
所述空气压缩装置两端分别与交流侧线路和井下压缩空气储能设施连接；
所述井下压缩空气储能设施用于储存压缩空气，压缩空气用于生产和发电利用；
所述空气用能设备与井下压缩空气储能设施连接；
所述压缩空气发电装置两端分别与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气压缩装置可以包括多个装置，每个装置两端均与交流侧线路和井下压缩空气储能设施连接；
所述井下压缩空气储能设施可以包括多个，每个井下压缩空气储能设施两端均与空气压缩装置和压缩空气发电装置连接；
所述空气用能设备可以包括多个，每个空气用能设备均与井下压缩空气储能设施连接；
所述压缩空气发电装置可以包括多个，每个空压缩空气发电装置两端均与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气压缩装置可以设置于地表，也可以设置于井下；
所述井下压缩空气储能设施设置于井下，可以单个使用，也可以多个并联在一起使用；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳波，
申请(专利权)人：张炳波，
类型：发明
国别省市：山东;37