液化空气储能系统以及方法技术方案

本发明专利技术公开一种液化空气储能系统以及方法，所述液化空气储能系统包括压缩空气组件、第一热交换组件、第一罐、第二罐、冷箱、储液罐和发电组件，压缩空气组件用于空气压缩以储存电能，第一热交换组件具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，第一通道与压缩空气组件连通，第一罐与第二通道的一端连通，第二罐与第二通道的另一端连通，以用于向第二通道提供第一换热介质，第一通道与冷箱连通，用于液化从第一热交换组件内流出的空气，储液罐与冷箱连通，发电组件与第一罐的一端连通，以用于向发电组件提供第一换热介质，第二罐与发电组件的另一端连通。本发明专利技术的液化空气储能系统具有结构简单、能源利用率高、成本低廉等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
液化空气储能系统以及方法


[0001]本专利技术涉及压缩空气组件
，具体地，涉及液化空气储能系统以及方法。

技术介绍

[0002]液化空气储能是一种新型的储能技术，与压缩空气储能相比，液化空气密度大，可大幅减少储罐体积，避免对于大型储气库的依赖，具有更佳的工程可实施性。
[0003]相关技术中，液化空气储能装置中，在空气压缩液化时产生的热能无法充分利用，从而导致能源的浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种压缩空气组件效率高、成本低廉的液化空气储能系统。
[0006]本专利技术实施例提出一种成本低廉、能量利用率高的液化空气储能系统的方法。
[0007]根据本专利技术实施例的液化空气储能系统包括：压缩空气组件，所述压缩空气组件用于空气压缩以储存电能；第一热交换组件，所述第一热交换组件具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一通道与所述压缩空气组件连通，用于对从所述压缩空气组件流出的空气降温；第一罐和第二罐，所述第一罐与所述第二通道的一端连通，以用于储存从所述第二通道流出的第一换热介质，所述第二罐与所述第二通道的另一端连通，以用于向所述第二通道提供所述第一换热介质；冷箱，所述第一通道与所述冷箱连通，用于液化从所述第一热交换组件内流出的空气；储液罐，所述储液罐与所述冷箱连通，用于存储所述冷箱流出的液化空气；发电组件，所述发电组件与第一罐的一端连通，以用于向所述发电组件提供所述第一换热介质，所述第二罐与所述发电组件的另一端连通，以用于储存从所述发电组件流出的所述第一换热介质。
[0008]本专利技术实施例的液化空气储能系统，设置压缩空气组件、第一换热组件、冷箱和发电组件，优化液化空气储能系统的流程，充分利用空气深冷液化工艺过程产生的余热，提高储能效率。
[0009]在一些实施例中，所述发电组件具有相互独立且可进行热交换的第一通路和第二通路，所述第一通路的一端与所述第一罐连通，所述第一通路的另一端与所述第二罐连通，以便所述第一冷却介质通过所述第一通路在所述第一罐和所述第二罐之间循环流动；所述液化空气储能系统还包括第一换热组件和释能组件，所述第一换热组件具有相互独立且可进行热交换的第一流路和第二流路，所述第一流路分别与所述释能组件和所述储液罐连通，以便从所述储液罐流出的液化空气通过所述第一流路流入所述释能组件释能发电，所述第二流路的一端与所述第二通路的一端连通，所述第二流路的另一端与所述第二通路的另一端连通，以便第二换热介质在所述第二流路和所述第二通路之间循环流动。
[0010]在一些实施例中，所述液化空气储能系统还包括第二换热组件，所述液化空气储
能系统还包括第二热交换组件，所述第二热交换组件分别与所述第二流路和所述第二通路连通，以便所述第二换热介质通过所述第二热交换组件在所述第二流路和所述第二通路之间循环流动。
[0011]在一些实施例中，所述液化空气储能系统还包括第二换热组件，所述第二换热组件具有相互独立且可进行热交换的第三流路和第四流路，所述第三流路的两端分别与所述第一流路和释能组件连通，以便从所述第一流路流出的空气通过所述第三流路流入所述释能组件，所述第四流路与所述释能组件连通，以便从所述释能组件流出的空气流入所述第四流路。
[0012]在一些实施例中，所述压缩空气组件包括空气预处理单元和增压机，所述压缩空气组件包括空气预处理单元和增压机，所述空气预处理单元与所述增压机连通，用于清除流入所述空气预处理单元内的空气的杂质，所述增压机与所述第一通道连通，以便从所述增压机流出的压缩空气流入所述第一通道。
[0013]在一些实施例中，所述液化空气储能系统还包括第三热交换组件，所述第三热交换组件具有相互独立且可进行热交换的第三通道和第四通道，所述第三通道分别与所述冷箱和所述增压机连通，以便从所述冷箱内流出的压缩空气通过所述第三通道流入所述增压机，所述第四通道分别与所述第一通道和所述冷箱连通，以便从所述第一通道流出的压缩空气通过所述第四通道流入所述冷箱。
[0014]在一些实施例中，所述冷箱具有相互独立且可进行热交换的制冷及换热单元和管道，所述液化空气储能系统还包括第三换热组件，所述第三换热组件具有相互独立且可进行热交换的第五流路和第六流路，所述第五流路的一端与所述管道的一端连通，所述第五流路的另一端与所述管道的另一端连通，以便第三换热介质在所述管道和所述第五流路内循环流动，所述第六流路分别与所述储液罐和所述释能组件连通，以便从所述储液罐流出的液化空气通过所述第六流路流入所述释能组件。
[0015]在一些实施例中，所述释能组件包括加热单元和膨胀机，所述加热单元内具有相互独立且可进行热交换的第五通道和第六通道，所述第五通道的两端分别与所述第一流路和所述膨胀机连通，以便从所述第一流路流出的空气通过所述第五通道流入所述膨胀机，所述第六通道的一端与所述第一罐连通，所述第六通道的另一端与所述第二罐连通，以便所述第一换热介质在通过第六通道在所述第一罐和所述第二罐之间循环流动。
[0016]在一些实施例中，所述液化空气储能系统还包括第三罐和第四罐，所述第三罐连接在所述管道的一端和所述第五流路的一端，以用于存储从所述管道流出的所述第三换热介质并向所述第五流路提供所述第三换热介质；所述第四罐连接在所述管道的另一端和所述第五流路的另一端，以用于存储从所述第五流路流出的所述第三换热介质并向所述管道提供所述第三换热介质。
[0017]本专利技术实施例的液化空气储能系统的方法，采用上述实施例中任一项的所述液化空气储能系统，所述方法包括：S1：利用压缩空气组件对空气进行压缩；S2：利用第二罐内的第一换热介质通过第一热交换组件吸收压缩空气中余热并存储在第一罐内；S3：利用冷箱将第一热交换组件换热后的所述压缩空气液化并存储在储液罐内，通过第四罐内的第三换热介质吸收所述冷箱内的所述压缩空气的热量并存储在第三罐内；S4：利用第三换热组件和第一换热组件对所述储液罐流出的所述液化空气加热，通过所述第三罐内的所述第三换
热介质吸收所述第三换热组件的冷量并存储在第四罐内；S5：利用释能组件对所述第三换热组件加热后的气体进行释能；S6：利用所述释能组件中的加热单元和发电组件吸收所述第一罐的所述第一换热介质的余热，以便所述加热单元对从第三换热组件流出的气体进一步加热，所述发电组件利用所述压缩气体的余热进行发电；S7：利用第二换热介质吸收发电组件中第一换热介质的热量，升温后所述第二换热介质再通过冷却塔和所述第一换热组件进行降温。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例的液化空气储能系统的结构示意图。
[0019]液化空气储能系统100；
[0020]压缩空气组件1；空气预处理单元11；过滤器111；第一换热器112；第九通道1121；第十通道1122；空压机113；第二换热器114；第七通道1141；第八通道1142；分子筛分吸附器115；增压机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化空气储能系统，其特征在于，包括：压缩空气组件(1)，所述压缩空气组件(1)用于空气压缩以储存电能；第一热交换组件(2)，所述第一热交换组件(2)具有相互独立且可进行热交换的第一通道(21)和第二通道(22)，所述第一通道(21)与所述压缩空气组件(1)连通，用于对从所述压缩空气组件(1)流出的空气降温；第一罐(103)和第二罐(104)，所述第一罐(104)与所述第二通道的一端连通，以用于储存从所述第二通道(22)流出的第一换热介质，所述第二罐(104)与所述第二通道的另一端连通，以用于向所述第二通道(22)提供所述第一换热介质；冷箱(3)，所述第一通道(21)与所述冷箱(3)连通，用于液化从所述第一热交换组件(2)内流出的空气；储液罐(4)，所述储液罐(4)与所述冷箱(3)连通，用于存储所述冷箱(3)流出的液化空气；发电组件(5)，所述发电组件与第一罐(103)的一端连通，以用于向所述发电组件(22)提供所述第一换热介质，所述第二罐(104)与所述发电组件的另一端连通，以用于储存从所述发电组件流出的所述第一换热介质。2.根据权利要求1所述的液化空气储能系统，其特征在于，所述发电组件(5)具有相互独立且可进行热交换的第一通路(51)和第二通路(52)，所述第一通路(51)的一端与所述第一罐(103)连通，所述第一通路(51)的另一端与所述第二罐(104)连通，以便第一冷却介质通过所述第一通路(51)在所述第一罐(103)和所述第二罐(104)之间循环流动；所述液化空气储能系统还包括第一换热组件(6)和释能组件(7)，所述第一换热组件(6)具有相互独立且可进行热交换的第一流路(61)和第二流路(62)，所述第一流路(61)分别与所述释能组件(7)和所述储液罐(4)连通，以便从所述储液罐(4)流出的液化空气通过所述第一流路(61)流入所述释能组件(7)释能发电，所述第二流路(62)的一端与所述第二通路(52)的一端连通，所述第二流路(62)的另一端与所述第二通路(52)的另一端连通，以便第二换热介质在所述第二流路(62)和所述第二通路(52)之间循环流动。3.根据权利要求2所述的液化空气储能系统，其特征在于，所述液化空气储能系统还包括第二热交换组件(8)，所述第二热交换组件(8)分别与所述第二流路(62)和所述第二通路(52)连通，以便所述第二换热介质通过所述第二热交换组件(8)在所述第二流路(62)和所述第二通路(52)之间循环流动。4.根据权利要求2所述的液化空气储能系统，其特征在于，还包括第二换热组件(9)，所述第二换热组件(9)具有相互独立且可进行热交换的第三流路(91)和第四流路(92)，所述第三流路(91)的两端分别与所述第一流路(61)和释能组件(7)连通，以便从所述第一流路(61)流出的空气通过所述第三流路(91)流入所述释能组件(7)，所述第四流路(92)与所述释能组件(7)连通，以便从所述释能组件(7)流出的空气流入所述第四流路(92)。5.根据权利要求2所述的液化空气储能系统，其特征在于，所述压缩空气组件(1)包括空气预处理单元(11)和增压机(12)，所述空气预处理单元(11)与所述增压机(12)连通，用于清除流入所述空气预处理单元(11)内的空气的杂质，所述增压机(12)与所述第一通道(21)连通，以便从所述增压机(12)流出的压缩空气流入所述第一通道(21)。
6.根据权利要求5所述的液化空气储能系统，其特征在于，还包括第三热交换组件(10)，所述第三热交换组件(10)具有相互独立且可进行热交换的第三通道(101)和第四通道(102)，所述第三通道(101)分别与所述冷箱(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学锋，郑开云，池捷成，俞国华，
申请(专利权)人：势加透博上海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：