一种水储热压缩空气储能系统设计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水储热压缩空气储能系统设计方法，包括：S1、获取压缩机空气流量；S2、计算压缩机的总耗功；S3、设定压缩机侧换热器端差；根据压缩机侧换热器端差，计算储热介质的流量；S4、设定膨胀机空气流量；S5、设定膨胀机侧换热器端差；根据膨胀机侧换热器端差，计算放热介质的流量；S6、根据膨胀机空气流量，计算膨胀机的总出力；S7、根据压缩机空气流量、膨胀机空气流量、储热介质的流量和放热介质的流量，判断是否处于平衡状态；若处于不平衡状态，则返回步骤S5，重新设定膨胀机侧换热器端差。重新设定膨胀机侧换热器端差。重新设定膨胀机侧换热器端差。

【技术实现步骤摘要】
一种水储热压缩空气储能系统设计方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种水储热压缩空气储能系统设计方法及装置，属于压缩空气储能系统领域。

技术介绍

[0002]压缩空气储能系统(CAES系统)包含压缩机单元、换热单元、储热单元、膨胀机单元以及储气腔室等系统部件。在电网负荷低谷时，压缩空气储能系统吸收电网多余的电量，驱动压缩机做功，将空气压缩成高压空气储存在储气腔室中。压缩过程中产生热量，通过换热系统将热量换出，储存在储热单元中。在电网负荷高峰时，压缩空气储能系统从储气腔室中释放高压空气，进入膨胀机膨胀做功产生电力送至电网，做功过程中通过换热系统吸收储热单元储存的热量。
[0003]在判断压缩空气储能项目是否有经济效益时，需要对压缩空气储能系统进行准确而且高效的计算，并使得压缩空气储能系统设计在较高的效率上。目前压缩空气储能在国内处于起步阶段,压缩空气储能系统设计分析方法较少，主要集中于提高压缩空气储能系统的系统效率，而缺少对系统整体性能的研究。因此，需要一种能保证CAES系统整体性能的设计方法。
[0004]公开号为CN1128本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取压缩机空气流量；计算压缩机的总耗功；设定压缩机侧换热器端差；根据压缩机侧换热器端差，计算储热介质的流量；设定膨胀机空气流量；设定膨胀机侧换热器端差；根据膨胀机侧换热器端差，计算放热介质的流量；根据膨胀机空气流量，计算膨胀机的总出力；根据压缩机空气流量、膨胀机空气流量、储热介质的流量和放热介质的流量，判断压缩空气储能系统是否平衡；若不平衡，则重新设定膨胀机侧换热器端差，使压缩空气储能系统平衡。2.根据权利要求1所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，所述判断压缩空气储能系统是否平衡，具体为：计算第一指标，所述第一指标为储热介质流量和放热介质流量之比与压缩机空气质量流量和膨胀机空气质量流量之比的差值的绝对值；若第一指标大于预设阈值，则认为系统处于不平衡状态。3.根据权利要求1所述一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，还包括：根据压缩机的总耗功和膨胀机的总出力，判断压缩空气储能系统出力是否满足要求，若不满足要求，则重新设定膨胀机空气流量，使压缩空气储能系统出力满足要求。4.根据权利要求3所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，所述判断压缩空气储能系统出力是否满足要求，具体为：计算第二指标，所述第二指标为膨胀机总出力与压缩机总耗功的差值的绝对值和压缩机总耗功之比；若第二指标大于预设阈值，则认为出力不满足要求。5.根据权利要求1所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，还包括：根据压缩机侧换热器端差和膨胀机侧换热器端差，判断压缩空气储能系统中换热器端差是否满足要求，若不满足要求，则重新设定压缩机侧换热器端差，使压缩空气储能系统端差满足要求。6.根据权利要求5所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，所述判断压缩空气储能系统中换热器端差是否满足要求，具体为：计算第三指标，所述第三指标为压缩机与膨胀机侧同级换热器上端差的差值的绝对值和压缩机侧同级换热器上端差之比；若第三指标大于预设阈值，则认为换热器端差不满足要求。7.根据权利要求6所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，还包括：计算第四指标，所述第四指标为压缩机与膨胀机侧同级换热器下端差的差值的绝对值和压缩机侧同级换热器上端差之比；若第三指标或第四指标大于预设阈值，则认为换热器端差不满足要求。8.根据权利要求1所述的一种水储热压缩空气储能系统设计方法，其特征在于，所述根据压缩机侧换热器端差，计算储热介质的流量，以公式表达为：
q
c_w_i
＝(h
hx_a_in_i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：施承斌，汪枫，陈耀森，廖景明，张朋，孙卫锋，邹晓昕，余建中，
申请(专利权)人：中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：