包括填充床热存储单元和填充床冷存储单元的热能存储系统及运行热能存储系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及基于封闭热力循环的用于存储电能的系统和方法。其以非常有效、经济和安全的方式使存储电能成为可能。无需对环境有害或昂贵的材料。该系统包括压缩机、涡轮机和两个在不同温度水平下运行的填充床式存储单元。为了加载填充床式存储单元，该循环作为逆时针热泵过程运行。在该过程中，在压缩机的出口处产生的热在高温水平下膨胀到第一填充床式存储单元中并存储在其中。在涡轮机中的气态工作介质的随后膨胀期间产生的“冷”被存储在第二填充床式存储单元中。这需要由电机提供的机械能。为了使能量存储系统放点，循环反向运行(即，作为顺时针工作循环)。在进入压缩机之前，工作介质使用存储在第二填充床式存储单元中的冷来冷却，并且在压缩之后，从高温填充床式存储系统吸收热量。高压热工作介质借助于涡轮机膨胀，从而产生能量。从而产生能量。从而产生能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括填充床热存储单元和填充床冷存储单元的热能存储系统及运行热能存储系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于已知热力循环的用于存储电能的方法(电存储系统)。热源为高温热存储单元；散热器是低温热存储单元(冷存储单元)，以下将其称为冷存储单元。此外，该循环包括至少一个压缩机和涡轮机。压缩机和涡轮机连接到电机(电动机、发电机或电动发电机)。

技术介绍

[0002]随着经由太阳能和风能的电能产生的增加，电能的存储变得更加重要。已知各种系统，例如抽水蓄能发电厂和电池存储系统、(蓄电池)、化学存储系统和高温热存储系统。在没有解决已知存储系统的优点和缺点的情况下，显然存在对可靠、安全和有利可图的存储系统的需求巨大且不断增长。
[0003]本专利技术涉及热存储系统。在US 2016/0298455A1、US 2019/0195671A1、US 2019/0212070A1和US 2019/0195571A1中详细描述了这类热存储系统。其中描述的循环包括一个绝热压缩和一个绝热膨胀、一个在高温下的等压热传递、和一个在低温下的等压热传递。这种循环被称为焦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热能存储系统，包括高温热存储单元、冷存储单元、至少一个压缩机(102)、和至少一个涡轮机(104)，其中，所述高温热存储单元、所述至少一个涡轮机(104)、所述冷存储单元和所述至少一个压缩机(102)经由管线彼此连接，使得在所述管线中循环的气态工作介质以能够选择的方式经过逆时针热泵循环或经过顺时针工作循环运行，其中，所述压缩机(102)的出口(151)与所述涡轮机(104)的入口(153)连接，其中，所述涡轮机(104)的出口(155)与所述压缩机(102)的入口(157)连接，其中，在所述压缩机(102)的所述出口(151)和所述涡轮机(104)的所述入口(153)之间具有第一热交换器(116)，其中，在所述涡轮机(104)的所述出口(155)和所述压缩机(102)的所述入口(157)之间具有第二热交换器(126)，其中，所述工作介质分别穿过所述第一热交换器(116)和所述第二热交换器(126)中的一侧，其特征在于，所述高温热存储单元(112
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HM)和所述冷存储单元(112
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KM)为填充床式存储单元，在所述第一热交换器(116)和所述高温热存储单元(112
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HM)之间具有第一热传递系统(159)，在所述第二热交换器(116)和所述冷存储单元(122
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KM)之间具有第二热传递系统(161)，以及所述热传递系统(159、161)使用气态热传递介质()工作。2.一种热能存储系统，包括高温热存储单元、冷存储单元、至少一个压缩机(102)、和至少一个涡轮机(104)，其中，所述高温热存储单元、所述至少一个涡轮机(104)、所述冷存储单元、和所述至少一个压缩机(102)经由管线彼此连接，使得在所述管线中循环的气态工作介质以能够选择的方式经过逆时针热泵循环或顺时针工作循环运行，其中，所述压缩机(102)的出口(151)与所述涡轮机(104)的入口(153)连接，其中，所述涡轮机(104)的出口(155)与所述压缩机(102)的入口(157)连接，其中，在所述压缩机(102)的出口(151)与所述涡轮机(104)的入口(153)之间具有第一热交换器(116)，其中，所述工作介质穿过所述第一热交换器(116)的一侧，其特征在于，所述高温热存储单元(112
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HM)和所述冷存储单元(122
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KM)被设计为填充床式存储单元，在所述第一热交换器(116)和所述高温热存储单元(112
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HM)之间具有第一热传递系统(159)，所述第一热传递系统(159)使用气态热传递介质工作，以及所述冷存储单元(122
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KM)被集成到在所述涡轮机(104)的出口(155)与所述压缩器(102)的入口(157)之间的循环中，使得工作介质流过所述冷存储单元(122
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KM)。3.根据权利要求1或2所述的热能存储系统，其特征在于，所述高温热存储单元(112
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HM)和/或所述冷存储单元(122
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KM)由一个或多个存储模块(HM、KM)组成，在所述存储模块(HM、...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈特，
申请(专利权)人：伊诺乐恩股份有限公司，
类型：发明
国别省市：