一种压缩空气储能系统及其控制方法技术方案

一种压缩空气储能系统及其控制方法，压缩空气储能系统包括电能存储系统、热能储释系统、电能释放系统及三角闪蒸循环系统；电能存储系统包括压缩机、级间冷却器和高压储气罐，压缩机由电动机驱动，压缩机的排气口与级间冷却器的热侧进口连接，级间冷却器的热侧出口与高压储气罐连接；热能储释系统包括储热罐与第一工质泵；电能释放系统包括第一换热器与膨胀机，膨胀机经过第一换热器与高压储气罐相连；三角闪蒸循环系统包括第二换热器、两相膨胀机、冷凝器以及第二工质泵，冷凝器通入膨胀机做工后的排气。本发明专利技术的三角闪蒸循环系统热源来自储热罐的储热工质，冷源来自电能释放系统释能阶段在膨胀机内做功后的冷排气，具有较高的换热效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气储能系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及储能
，具体涉及一种压缩空气储能系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]压缩空气储能系统是一种储存容量大、运行效率高、使用寿命长且运行成本低的电能存储系统。其主要的工作原理为：在用电低谷期，用富余的低价电能驱动压缩机，将空气压缩到储气装置中储存起来；而在用电高峰期，将压缩空气从储气装置中释放，然后通过高压空气带动膨胀机做功，输出高品质电能。由于压缩空气储能技术在压缩空气阶段会产生大量废热，导致热能浪费。并且，由于传热损失的存在，导致释能过程中，膨胀机出口的空气温度低于环境温度，这也会导致冷能的浪费。在现有技术中，中国专利CN105569753A已公开了一种利用有机朗肯循环(ORC)回收废弃热能和冷能的发电装置，但有机朗肯循环(ORC)系统中有机工质和热源换热阶段，温度跟随性不好，因此存在非常大的损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种压缩空气储能系统及其控制方法，通过三角闪蒸循环，对压缩空气阶段产生余热和进行回收发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于：包括电能存储系统、热能储释系统、电能释放系统以及三角闪蒸循环系统；所述电能存储系统包括压缩机、级间冷却器和高压储气罐(8)，所述压缩机由电动机驱动，压缩机的排气口与级间冷却器的热侧进口连接，级间冷却器的热侧出口与高压储气罐(8)连接；所述热能储释系统包括储热罐(21)与第一工质泵(22)，在储能阶段，储热罐(21)内的储热工质在第一工质泵(22)的驱动下流经级间冷却器再回到储热罐(21)，在释能阶段，储热罐(21)内的储热工质在第一工质泵(22)的驱动下流经电能释放系统的第一换热器(10)以及三角闪蒸循环系统的第二换热器(31)再回到储热罐(21)；所述电能释放系统包括第一换热器(10)与膨胀机(11)，膨胀机(11)经过第一换热器(10)与高压储气罐(8)相连，膨胀机(11)对外做功带动发电机发电；所述三角闪蒸循环系统包括第二换热器(31)、两相膨胀机(32)、冷凝器(33)以及第二工质泵(34)，冷凝器(33)通入膨胀机(11)做工后的排气，有机工质在第二换热器(31)中被加热到饱和液状态，进入两相膨胀机(32)，两相膨胀机(32)对外做功带动发电机发电，做功后的有机工质进入冷凝器(33)被冷凝，最后通过第二工质泵(34)加压回到第二换热器(31)。2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于：所述的压缩机包括同轴连接在一起的低压压缩机(1)、中压压缩机(3)以及高压压缩机(5)，低压压缩机(1)与电动机连接；所述级间冷却器包括低压级间冷却器(2)、中压级间冷却器(4)以及高压级间冷却器(6)；所述低压级间冷却器(2)设置在低压压缩机(1)与中压压缩机(3)之间，所述中压级间冷却器(4)设置在中压压缩机(3)与高压压缩机(5)之间，所述高压级间冷却器(6)设置在高压压缩机(5)与高压储气罐(8)之间；所述低压压缩机(1)、中压压缩机(3)以及高压压缩机(5)的排气口分别与低压级间冷却器(2)、中压级间冷却器(4)以及高压级间冷却器(6)的热侧进口连接，所述低压级间冷却器(2)与中压级间冷却器(4)的热侧出口分别与中压压缩机(3)以及高压压缩机(5)的进气口连接。3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟烽，李晓然，李程翊，张寅，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：