适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统及方法，在储能阶段，确定离心式压缩机的流量，通过控制模块调节气路阀的开闭，使得在小流量的工作场合下，开启往复式压缩机作为增压设备；当流量适中时，使用离心式压缩机对空气进行增压；当流量过大时，开启离心式圧缩机与往复式压缩机的串联模式，使用离心式压缩机进行初步增压，再利用往复式压缩机进行进一步增压。并且系统中利用换热器与蓄热/冷装置对压缩余热进行了循环与利用。本发明专利技术巧妙结合往复式压缩机与离心式压缩机适用的工况特点，在不改变任何压缩机结构的情况下，对两种压缩机的应用进行了组合，使得系统在较大储能波动情况下，仍能保持较高的运行效率。较高的运行效率。较高的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统及方法


[0001]本专利技术属于储能
，具体涉及适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统及方法。

技术介绍

[0002]储能技术是解决可再生能源大规模接入、提高常规电力系统的迫切需要，是能源革命的支撑技术和战略性新兴技术，并得到世界各国广泛关注。压缩空气储能系统成本也与抽水蓄能相似，并且储能容量大，技术可靠，运行寿命长，是目前大规模储能领域极具潜力的发展方向之一，是解决我国普遍存在的弃风、弃光、弃水问题，实现智能电网削峰填谷、提升综合能源系统灵活性的重要手段之一。
[0003]当储存能量时，对空气进行压缩，将能量转换为空气的势能进行存储；释放能量时，压缩空气膨胀，将势能转化为有用功。因此系统部件主要包括压缩机、膨胀机、储气设备和储热系统等。在现有设计、加工水平下，压缩机性能对系统整体性能影响最为明显，其能量转换效率直接决定了系统整体效率和经济性。根据工作原理不同，工程上常用的压缩机大致可分为往复式压缩机和离心式压缩机。往复式压缩机的效率高、使用范围广，但受限于活塞直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，包括往复式压缩机(11)、离心式压缩机(12)、第一电磁三通阀(22)、第二电磁三通阀(23)、储气库(44)、膨胀做功模块和余热利用循环系统；第一电磁三通阀(22)的第一端口作为进气口，第一电磁三通阀(22)的第二端口通过第一管路(22
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1)与离心式压缩机(12)的进气口连通，第一电磁三通阀(22)的第三端口通过第二管路(22
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2)与往复式压缩机(11)的进气口连通，往复式压缩机(11)的出气口与储气库(44)入口连通；第二电磁三通阀(23)的第一端口通过第三管路(23
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1)与离心式压缩机(12)的出气口连通，第二电磁三通阀(23)的第二端口通过第四管路(23
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2)与往复式压缩机(11)的进气口连通，第二电磁三通阀(23)的第三端口通过第五管路(23
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3)与储气库(44)的入口连通；膨胀做功模块与储气库(44)出口连通；离心式压缩机(12)的换热循环接口、往复式压缩机(11)的换热循环接口和膨胀做功模块的换热循环接口均与余热利用循环系统连接。2.根据权利要求1所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，还包括控制模块(21)，第一电磁三通阀(22)和第二电磁三通阀(23)均与控制模块(21)连接。3.根据权利要求1所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，往复式压缩机(11)的出气口与储气库(44)入口连通的管路上设有油气分离器(111)。4.根据权利要求1所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，余热利用循环系统包括第一换热器(31)、第二换热器(32)、蓄冷器(33)和蓄热器(34)，第一换热器(31)的热进口与离心式压缩机(12)的换热循环出口以及往复式压缩机(11)的换热循环出口连接，第一换热器(31)的冷出口与离心式压缩机(12)的换热循环入口以及往复式压缩机(11)的换热循环入口连接；第一换热器(31)的热出口通过导热介质连通蓄热器(34)，第一换热器(31)的冷进口通过导热介质连通蓄冷器(33)；第二换热器(32)的热进口通过导热介质连通蓄热器(34)，第二换热器(32)的热出口通过管路连接膨胀做功模块的换热循环进口，第二换热器(32)的冷出口通过导热介质连通蓄冷器(33)，第二换热器(32)的冷进口通过管路连接膨胀做功模块的换热循环出口。5.根据权利要求1所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，所述膨胀做功模块包括膨胀机(55)。6.根据权利要求5所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统，其特征在于，所述膨胀做功模块还包括发电机(56)，发电机(56)与所述膨胀机(55)连接。7.适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行方法，其特征在于，该方法通过权利要求1
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6任意一项所述的适用于压缩空气储能系统变工况运行的压缩机联合运行系统实现，包括如下过程：储能阶段：将电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲子，汪海蛟，冯健美，彭学院，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：