一种用于储存压缩空气能量的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于存储压缩气体的储存容器，系统和方法。用于存储压缩气体的储存容器包括一设置在地下的钻井孔；一设置于钻井孔内的套管且其被水泥固定至周围的岩层上，被套管覆盖的钻井孔限定了用于存储压缩气体的空间；以及至少一个气体流量调节器，其密封在被套管覆盖的钻井孔的顶端，用于选择性地将压缩气体注入该空间或从该空间排出压缩气体，其中，钻井孔容积至少为20m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于储存压缩空气能量的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月19日提交的美国临时专利申请62/644,696的优先权，其全部内容通过引用合并于此申请中。
本申请主要涉及能量存储和生产，尤其涉及用于将能量存储为压缩空气的储存容器，系统和方法，以便达到延迟电能产生的目的。
技术介绍
压缩空气能量存储(CAES，CompressedAirEnergyStorage)，液体空气能量存储(LAES，LiquidAirEnergyStorage)，水下水囊/静液压CAES是现有的能量存储技术的几种实施例。CAES技术被建议用于设立在盐洞或含水层中的大型电网规格的CAES设施(>50MW)，该设施可用于存储浪费或多余的电能，以应对高峰需求时期。当前网格规模的CAES技术已在德国(Huntdorf)和美国(MacintoshAL)已被应用，且较小规模的CAES技术已在多伦多和其他几个地方被应用。压缩空气的存储方式有多种：山洞(例如溶洞或古老的硬岩石矿井)，多孔的可渗透含水层，液态空气储能(LAES)和水下水囊/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于存储压缩气体的储存容器，其包括：/n一设置在地下的钻井孔；/n一设置于钻井孔内的套管且该套管被水泥固定至周围的岩层上，被套管覆盖的钻井孔限定了用于存储压缩气体的空间；和/n至少一个气体流量调节器，其被密封在套管的顶端，用于选择性地将压缩气体注入所述空间或从所述空间排出压缩气体，其中，所述压缩气体由可再生能源产生，所述可再生能源包括风能、太阳能、潮汐能和地热能。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180319 US 62/644,6961.一种用于存储压缩气体的储存容器，其包括：
一设置在地下的钻井孔；
一设置于钻井孔内的套管且该套管被水泥固定至周围的岩层上，被套管覆盖的钻井孔限定了用于存储压缩气体的空间；和
至少一个气体流量调节器，其被密封在套管的顶端，用于选择性地将压缩气体注入所述空间或从所述空间排出压缩气体，其中，所述压缩气体由可再生能源产生，所述可再生能源包括风能、太阳能、潮汐能和地热能。


2.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，井的有效容积为1-8m3/(100m井长)。


3.根据权利要求2所述的储存容器，其特征在于，井的总体积为50-100m3。


4.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述钻井孔在地下垂直，倾斜或水平设置。


5.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所储存的压缩气体具有5MPa-100MPa的压力和50℃-250℃的温度。


6.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，每个套管和其水泥层都是耐腐蚀的，并且可以承受5MPa-100MPa的压力和50℃-250℃的温度。


7.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，还包括基塞或底部密封件以便密封套管的底端，防止压缩气体泄漏。


8.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述套管包括多个部分，所述多个部分包括随着钻井孔长度的延长而直径逐渐减小的套管。


9.根据权利要求1所述的储存容器，还包括：顶部密封件，其设置在所述套管的顶部；以及至少一个供应管，其穿设所述顶部密封件且与至少一个阀连接，以允许将所述压缩气体注入所述储存容器中的容积空间或从所述储存容器中的容积空间被排出。


10.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，至少一个气体流量调节器是允许注入和产生所述压缩气体的井口的阀。


11.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述压缩气体为被压缩的空气。


12.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述压缩气体的压力为50MPa。


13.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，被套管覆盖的钻井孔的容积为7m3/(100m长度)，深度为1000米，总体积为70m3。


14.一种用于以压缩气体形式存储能量的系统，其包括：
一个或多个用于存储压缩气体的能量储存容器，每个能量储存容器均包括：
一设置在地下的钻井孔；
一设置于钻井孔内的套管且其被水泥固定至...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·A·布莱克，莫里斯·B·杜西奥尔特，
申请(专利权)人：清洁科技地质力学有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA