本发明专利技术涉及二氧化碳储能技术领域，具体涉及一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，包括：储液件，用于储存液态二氧化碳；蓄冷换热件，其热侧与所述储液件的入口端连通，其冷侧与所述储液件的出口端连通；压缩机组，其出口端与所述蓄冷换热件的热侧连通，所述压缩机组与所述储液件之间安装有常温冷却器；膨胀机组，其入口端与所述蓄冷换热件的冷侧连通。通过设置蓄冷换热件，在二氧化碳进入到膨胀机组前将部分冷能储存在蓄冷换热件中，在二氧化碳被储存在储液件前吸收蓄冷换热件中的冷能进行降温，能够二氧化碳膨胀过程和压缩过程的难度，降低膨胀机组和压缩机组的运行功率，提升开放式二氧化碳储能系统储能效率。化碳储能系统储能效率。化碳储能系统储能效率。
【技术实现步骤摘要】
一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统
[0001]本专利技术涉及二氧化碳储能
，具体涉及一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统。
技术介绍
[0002]可再生能源具有间歇性、波动性等问题，其大规模消纳离不开储能。同时储能还是提高电力系统效率、安全性和可靠性的关键技术，也是分布式能源系统和智能电网的关键技术。
[0003]二氧化碳储能技术是一种利用二氧化碳的压缩和膨胀进行能量存储与释放的储能技术。在用电低谷期，可以用多余电力将二氧化碳进行压缩，并以液态形式存储起来。在用电高峰期，再将二氧化碳释放，通过透平驱动发电机输出电力，从而充分利用能量，实现调峰填谷。然而现有技术中为了方便二氧化碳的利用，提升二氧化碳液化率，避免二氧化碳冷凝时冷量不足，会预先将二氧化碳处理为超临界状态，利用超临界二氧化碳与液态二氧化碳之间转换进行储能和放能，超临界二氧化碳被压缩为液态二氧化碳后，温度较高，储存后降温时间较长导致系统的储能效率较低。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中二氧化碳储能系统储能效率低的缺陷，从而提供一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，包括：
[0006]储液件，用于储存液态二氧化碳；
[0007]蓄冷换热件，其热侧与所述储液件的入口端连通，其冷侧与所述储液件的出口端连通；
[0008]压缩机组，其出口端与所述蓄冷换热件的热侧连通，所述压缩机组与所述储液件之间安装有常温冷却器；
[0009]膨胀机组，其入口端与所述蓄冷换热件的冷侧连通。
[0010]可选地，所述储液件上连通有蓄冷支路，所述蓄冷支路与所述蓄冷换热件的辅助侧连通，所述辅助侧与所述蓄冷换热件的热侧换热。
[0011]可选地，所述储液件的出口端与所述蓄冷换热件的冷侧之间安装有升压泵。
[0012]可选地，所述储液件的入口端与所述蓄冷换热件的热侧之间安装有节流阀。
[0013]可选地，膨胀机组包括串联设置的多组膨胀机本体，每组所述膨胀机本体的入口端均安装有外源加热器。
[0014]可选地，所述膨胀机本体的出口端有再热器，所述再热器的冷侧与所述膨胀机本体连通，所述再热器的热侧连通供热管路。
[0015]可选地，所述压缩机组包括串联设置的多组压缩机本体，所述压缩机本体的出口端安装有间冷器，所述间冷器的热侧与所述压缩机本体连通，所述间冷器的冷侧连通有供
冷管路。
[0016]可选地，还包括：储热件，其入口端与供冷管路的出口端连通，其出口端与供热管路的入口端连通。
[0017]可选地，还包括：储冷件，其入口端与供热管路的出口端连通，其出口端与供冷管路的入口端连通。
[0018]可选地，所述储冷件的入口端安装有辅助冷却器。
[0019]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0020]1.本专利技术提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，包括：储液件，用于储存液态二氧化碳；蓄冷换热件，其热侧与所述储液件的入口端连通，其冷侧与所述储液件的出口端连通；压缩机组，其出口端与所述蓄冷换热件的热侧连通，所述压缩机组与所述储液件之间安装有常温冷却器；膨胀机组，其入口端与所述蓄冷换热件的冷侧连通。
[0021]带蓄冷装置的二氧化碳储能系统在进行储能和释能工作时，外界常温常压的二氧化碳气体经过压缩机组压缩成高压态后经过常温冷却器降温后经过蓄冷换热件，吸收蓄冷换热件中的冷能，降温后的二氧化碳变为液态储存在储液件中，完成储能过程；储液件中输出液态二氧化碳，首先经过蓄冷换热件，将冷能储存在蓄冷换热件中，以让蓄冷换热件为二氧化碳压缩过程提供冷能，然后进入到膨胀机组中膨胀为气态二氧化碳做功，完成释能过程。气态二氧化碳所做的功可通过驱动外部汽轮机发电等形式进行利用。通过在用于储存液态二氧化碳的储液件出入口连通同一蓄冷换热件，在二氧化碳被储存在储液件前吸收蓄冷换热件中的冷能进行预先降温，能够降低压缩机组的运行功率，在二氧化碳从储液件中输出进入到膨胀机组前将部分冷能储存在蓄冷换热件中，使二氧化碳预先升温，能够减低二氧化碳后续的膨胀难度，降低膨胀机组的运行功率，通过设置蓄冷换热件，对二氧化碳压缩过程的热能和二氧化碳膨胀过程的冷能进行充分利用，能够大大提升开放式二氧化碳储能系统储能效率。
[0022]2.本专利技术提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，所述储液件上连通有蓄冷支路，所述蓄冷支路与所述蓄冷换热件的辅助侧连通，所述辅助侧与所述蓄冷换热件的热侧换热。通过设置辅助侧，利用蓄冷支路从储热件向蓄冷换热件传输冷能，以弥补蓄冷换热件中从进入到膨胀机组前的二氧化碳中吸收冷能的不足，时蓄冷换热器的储存的冷能和释放的冷能相匹配，进而使系统内部的冷能与热能相匹配，减少系统外部冷能和热能的供应，提升开放式二氧化碳储能系统的储能效率。
[0023]3.本专利技术提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，还包括：储热件，其入口端与供冷管路的出口端连通，其出口端与供热管路的入口端连通。通过设置储热件储存二氧化碳压缩过程的热能进行储存，用于二氧化碳膨胀过程的热能供应，对系统内部的压缩热能进行充分利用，减少二氧化碳膨胀过程外部热能的供应，提升开放式二氧化碳储能系统的储能效率。
[0024]4.本专利技术提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，还包括：储冷件，其入口端与供热管路的出口端连通，其出口端与供冷管路的入口端连通。通过设置储冷件对二氧化碳膨胀过程的冷能进行储存，用于二氧化碳压缩过程的冷能供应，对系统内部的二氧化碳膨胀冷能进行充分利用，减少二氧化碳压缩过程外部冷能的供应，提升开放式二氧化碳储能系统的储能效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术的实施方式中提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统的示意图。
[0027]图2为本专利技术的另一实施方式中提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统的示意图。
[0028]图3为本专利技术的另一实施方式中提供的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统的示意图。
[0029]附图标记说明：1、储液件；2、常温冷却器；3、膨胀机本体；4、外源加热器；5、再热器；6、升压泵；7、间冷器；8、压缩机本体；9、发电机；10、电动机；11、储热件；12、储冷件；13、第一介质泵；14、第二介质泵；15、辅助冷却器；16、蓄冷换热件；17、蓄冷支路；18、节流阀。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，其特征在于，包括：储液件(1)，用于储存液态二氧化碳；蓄冷换热件(16)，其热侧与所述储液件(1)的入口端连通，其冷侧与所述储液件(1)的出口端连通；压缩机组，其出口端与所述蓄冷换热件(16)的热侧连通，所述压缩机组与所述储液件(1)之间安装有常温冷却器(2)；膨胀机组，其入口端与所述蓄冷换热件(16)的冷侧连通。2.根据权利要求1所述的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，其特征在于，所述储液件(1)上连通有蓄冷支路(17)，所述蓄冷支路(17)与所述蓄冷换热件(16)的辅助侧连通，所述辅助侧与所述蓄冷换热件(16)的热侧换热。3.根据权利要求1或2所述的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，其特征在于，所述储液件(1)的出口端与所述蓄冷换热件(16)的冷侧之间安装有升压泵(6)。4.根据权利要求1至3任一项所述的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，其特征在于，所述储液件(1)的入口端与所述蓄冷换热件(16)的热侧之间安装有节流阀。5.根据权利要求1至4任一项所述的带蓄冷装置的二氧化碳储能系统，其特征在于，膨胀机组包括串联设置的多组膨胀机...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉杰，郭欢，张新敬，周学志，张华良，陈海生，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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