一种新型吸附式压缩储能系统技术方案

本发明专利技术提供了一种新型吸附式压缩储能系统，包括储能系统，储能系统内循环流动有工作流体；储能器；热压缩部件；第二换热器；膨胀机，膨胀机连接有发电机；预冷器，预冷器转化工作流体状态至热压缩部件；其中，工作流体依次流经热压缩部件、储能器、第二换热器、膨胀机、预冷器并流回至热压缩部件。热压缩部件通过吸收工业余热提供的热量，进行热压缩过程，从而将系统中的工质转化为低温高压的流体储存在储能器中；而当处于用电高峰期时打开储能器，并通过第二换热器吸收再生能源所释放的热量加热上述的工作流体，以使上述的工作流体对膨胀机做功，从而使得发电机发电，实现了能量再利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种新型吸附式压缩储能系统


[0001]本专利技术涉及储能系统
，具体而言，涉及一种新型吸附式压缩储能系统。

技术介绍

[0002]随着全球化石能源的消耗殆尽和全球变暖问题的日益突出，世界各国都在大力开发可再生能源技术。由于可再生能源具有间歇性和波动性的问题，故其大规模的使用受到极大限制，同时自然界有大量工业余热未能被合理利用，储能技术作为解决以上问题的行之有效的措施受到广泛关注。
[0003]目前应用较多的储能方式有物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能)，其规模大、寿命长、储能周期长，但是其受地理条件限制，依赖大型的储气室；电化学储能(如铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等)，其能量密度高，响应速度快，但是其寿命较短，成本较高。
[0004]因此目前发展的储能技术都存在一些缺陷，亟需研发成本低、寿命长、效率高的新型储能系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是现有技术中的储能系统成本高、寿命短、效率低的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种新型吸附式压缩储能系统，包括储能系统，所述储能系统内循环流动有工作流体；储能器，所述储能器用于存储工作流体；热压缩部件，所述热压缩部件用于吸收工业余热提供余热的热量，进行热压缩过程，并将系统中的工质转化为低温高压的流体储存在所述储能器；第二换热器，所述第二换热器用于吸收再生能源所释放的热量加热所述工作流体；膨胀机，所述膨胀机连接有发电机；预冷器，所述预冷器转化所述工作流体状态至所述热压缩部件；其中，所述工作流体依次流经热压缩部件、储能器、第二换热器、膨胀机、预冷器并流回至热压缩部件。
[0007]与现有技术相比，采用本方案所能达到的技术效果：热压缩部件通过吸收工业余热提供的热量，进行热压缩过程，将系统中的工质转化为低温高压的流体并暂时存储在储能器中；而当处于用电高峰期时打开储能器，并通过第二换热器吸收再生能源所释放的热量加热上述的工作流体，以使上述的工作流体通对膨胀机做功，从而使得发电机发电，实现了能量再利用，相比传统的抽水蓄能、压缩空气储能形式，本系统设备成本低，系统结构紧凑，运行方便。
[0008]在本实施例中，所述热压缩部件包括：第一盘管，所述第一盘管供余热流体通过；吸附结构，所述吸附结构将工业余热解吸，进行热压缩过程，并为将储能系统中的工质转化为所述工作流体至所述储能器；其中，所述第一盘管与所述吸附结构耦合。
[0009]采用该技术方案后的技术效果为，通过第一盘管与吸附结构耦合，保证第一盘管吸收的工业余热可进入至吸附结构中，通过吸收工业余热提供的热量，进行热压缩过程，从而将系统中的工质转化为低温高压的流体并暂时存储在储能器中，便于后续能量再次利
用。
[0010]在本实施例中，所述吸附结构包括：吸附进气管，所述吸附进气管的一端与所述预冷器的一端连接；解吸附出气管，所述解吸附出气管的一端与所述储能器连接；至少一个吸附器，所述吸附器位于所述吸附进气管与所述解吸附出气管之间。
[0011]采用该技术方案后的技术效果为，吸附器的数量为四个，每个吸附器都填充满吸附剂，用来进行吸附与解吸附过程，吸附器通过吸收余热提供的热量发生解吸反应，进行热压缩过程。故吸附器的入口和出口分别与吸附进气管和解吸附出气管相连。
[0012]在本实施例中，所述吸附器包括：热水入口和冷水入口，所述热水入口和所述冷水入口与所述第一盘管的出口端连接；热水出口和冷水出口，所述热水出口和所述冷水出口与所述第一盘管的进口端连接。
[0013]采用该技术方案后的技术效果为，第一盘管内的冷水和热水通过冷水入口以及热水入口进入至吸附器中，将第一盘管内的冷水和热水对吸附器进行加热或者降温，且第一盘管内的冷水和热水通过热水出口和冷水出口回流至第一盘管中。
[0014]在本实施例中，所述第二换热器包括：第二盘管，所述第二盘管供再生能源加热流体通过；换热器主体，所述换热器主体用于吸收所述加热流体并加热所述工作流体。
[0015]采用该技术方案后的技术效果为，通过第二盘管与换热器主体耦合，保证第二盘管吸收的再生能源热量加热上述的工作流体，保证了工作流体的状态发生改变可对后续的膨胀机做功，保证发电机的发电，实现了能量再利用。
[0016]在本实施例中，所述储能器的入口和出口分别连接有第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀的与所述热压缩部件连接，所述第二止回阀与所述第二换热器连接。
[0017]采用该技术方案后的技术效果为，为了保证储能器能够暂时的存储工作流体，故设置第一止回阀和第二止回阀，第一止回阀控制流入储能器中的工作流体量，而第二止回阀控制从储能器流出的工作流体量，保证了工作流体量处于稳定的范围内。
[0018]在本实施例中，所述储能器的顶部还连接有压力表。
[0019]采用该技术方案后的技术效果为，通过压力表可监控储能器内的压力值，使得储能器内的压力保证在正常的范围内，当出现压力异常时，操作人员可及时停机并进行检查是否产生泄露等原因。
[0020]在本实施例中，所述再生能源为太阳能或地热能。
[0021]采用该技术方案后的技术效果为，在日常生活或者工业中，在地暖使用过程中会有一部分地热能浪费，而在太阳能板使用过程中也会有一部分太阳能浪费，将这些太阳能或地热能利用，加热上述的工作流体，使得上述工作流体的状态产生改变，可对后续的膨胀机做功，保证发电机的发电，实现了能量再利用。
[0022]在本实施例中，所述工作流体的状态包括低温高压状态的工作流体、高温高压状态的工作流体以及低温低压状态的工作流体。
[0023]采用该技术方案后的技术效果为，当工作流体流过热压缩部件时为低温高压状态的工作流体，当工作流体流过第二换热器时为高温高压状态的工作流体，当工作流体流过预冷器时为低温低压状态的工作流体，保证了工作流体在储能系统内循环流动。
[0024]本专利技术相比于现有技术还存在如下有益效果：1、本专利技术利用工业余热等其他余热对吸附结构进行加热，将解吸出来的气体以低温高压的形式储存在储能器中，储能过程成
本较低；
[0025]2.本专利技术使用太阳能和地热能等新能源对释放出的低温高压气体进行加热，通过膨胀机、发电机转换为电能，用于调节用电高峰的用电压力。
[0026]3、本专利技术将一个热压缩部件替代机械压缩机，利用热压缩部件将循环工质的压力升高，使其以高压气体的形式储存起来，既利用了余热热量，又节省了电能，达到了节能环保的目的。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种新型吸附式压缩储能系统结构示意图。
[0028]图2为本专利技术中热压缩部件的原理示意图。
[0029]附图标记说明：1、吸附进气管；2、吸附器；3、解吸附出气管；4、第一盘管；5、第一止回阀；6、储能器；7、压力表；8、第二止回阀；9、第二盘管；10、换热器主体；11、膨胀机；12、发电机；13、预冷器。
具体实施方式
[0030]为使本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型吸附式压缩储能系统，其特征在于，包括储能系统，所述储能系统内循环流动有工作流体；储能器(6)，所述储能器(6)用于存储工作流体；热压缩部件，所述热压缩部件用于吸收工业余热提供的热量，进行热压缩过程，并将储能系统中的工质转化为所述工作流体至所述储能器(6)；第二换热器，所述第二换热器用于吸收再生能源所释放的热量加热所述工作流体；膨胀机(11)，所述膨胀机(11)连接有发电机(12)；预冷器(13)，所述预冷器(13)转化所述工作流体状态至所述热压缩部件；其中，所述工作流体依次流经热压缩部件、储能器(6)、第二换热器、膨胀机(11)、预冷器(13)并流回至热压缩部件。2.根据权利要求1所述的一种新型吸附式压缩储能系统，其特征在于，所述热压缩部件包括：第一盘管(4)，所述第一盘管(4)供余热流体通过；所述第一盘管(4)包括出口端和入口端；吸附结构，所述吸附结构将工业余热解吸，进行热压缩过程，并为将储能系统中的工质转化为所述工作流体至所述储能器(6)；其中，所述第一盘管(4)与所述吸附结构耦合。3.根据权利要求2所述的一种新型吸附式压缩储能系统，其特征在于，所述吸附结构包括：吸附进气管(1)，所述吸附进气管(1)的一端与所述预冷器(13)的一端连接；解吸附出气管(3)，所述解吸附出气管(3)的一端与所述储能器(6)连接；至少一个吸附器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李期斌，王鹏来，刘朝，吴闯，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：