一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统，包括地表中枢供电单元、压缩空气储能单元、抽水蓄能单元，以及第一涡轮发电机与第二涡轮发电机；其中，压缩空气储能单元中的空气压缩机及高压气泵在地表中枢供电单元的驱动下，将高压气体储存于高压储气巷道内，实现地表中枢供电单元吸纳的可再生能源转化为压缩空气储能；抽水蓄能单元中的抽水电动机在地表中枢供电单元的驱动下，将地下储水库内的水提取至地表水库，实现地表中枢供电单元吸纳的可再生能源转化为重力势能；最后通过涡轮发电机将压缩空气储能及重力势能转化为电能输出。与现有技术相比，本发明专利技术具有较高的经济性与储能效率，并为废弃矿井的再利用提供了一种新途经。提供了一种新途经。提供了一种新途经。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统


[0001]本专利技术属于废弃矿井再利用、压缩空气储能、抽水蓄能
，涉及一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统。

技术介绍

[0002]以风能、太阳能等为代表的间歇性可再生能源迅速发展的同时也给电网的安全运营带来一定隐患，发展储能技术是提升可再生能源发电效率的有效方法。目前，能够实现大规模储能发电的只有抽水蓄能和压缩空气储能两种。无论是抽水蓄能还是压缩空气储能都需要较大规模的蓄水或储气空间，而现有的废弃矿井地下巷道加以改造能够满足这一要求，从而能够同时实现储能和废弃矿井再利用的目标。世界上只有两座建成并成功运行的压缩空气储能电站(德国Huntorf电站和美国McIntosh)，国内尚无实现商业化运行的压气储能电站。抽水蓄能相比于压缩空气储能在技术上更为成熟，国内外兴建的抽水蓄能电站数量也较多。但利用废弃矿井并且联合运行这两种储能技术在国内外还未曾报道。
[0003]压缩空气储能和抽水蓄能都存在一定程度的不足，压缩空气储能在压缩和发电过程中需要耗费较多能量，造成系统能量转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统，其特征在于，该储能系统包括地表中枢供电单元、分别与地表中枢供电单元电连接的压缩空气储能单元与抽水蓄能单元，以及第一涡轮发电机(12)与第二涡轮发电机(13)；所述的压缩空气储能单元包括空气压缩机(6)、地下水气混合室(2)、高压气泵(7)以及地下高压储气室(1)；所述的空气压缩机(6)的出口端分别与高压气泵(7)的进口端及地下水气混合室(2)的顶部相连通，所述的地下高压储气室(1)分别与高压气泵(7)的出口端及地下水气混合室(2)的顶部相连通，所述的抽水蓄能单元包括地下储水库(3)、抽水电动机(15)以及地表水库(4)；所述的地下储水库(3)的进水端与地下水气混合室(2)的出水端相连通，所述的抽水电动机(15)设于地下储水库(3)及地表水库(4)之间，所述的地表水库(4)的出水端与地下水气混合室(2)顶部相连通，所述的第一涡轮发电机(12)设于地下水气混合室(2)的出水端与地下储水库(3)的进水端之间；所述的第二涡轮发电机(13)设于地表水库(4)出水端与地下水气混合室(2)顶部之间。2.根据权利要求1所述的一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统，其特征在于，所述的地表中枢供电单元包括风能发电装置(17)、太阳能发电装置(18)、电网(19)，以及分别与风能发电装置(17)、太阳能发电装置(18)、电网(19)电连接的综合电站(5)。3.根据权利要求2所述的一种利用废弃矿井地下巷道的抽水压气一体化储能系统，其特征在于，所述的综合电站(5)还分别与空气压缩机(6)、抽水电动机(15)、第一涡轮发电机(12)及第二涡轮发电机(13)电连接。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐英俊，夏才初，王辰霖，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：