地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统，包括抽水蓄能单元和热泵供热（冷）单元，抽水蓄能单元通过水泵和水轮机的运作分别将水抽到地上水箱或从地上水箱释放至地下水库，从而实现电能的存储和释放。热泵供热（冷）单元通过制冷剂在蒸发/冷凝器、压缩机、冷凝/蒸发器和节流阀之间的循环流动，将抽水蓄能单元地上水箱水源中的低位热（冷）能转移至制冷剂中的高位热（冷）能再进行释放，满足用户供热（冷）需求。本发明专利技术占地面积小，选址灵活，且清洁无污染，可有效降低用户供暖（冷）费用，提高可再生能源利用率，实现节能减排，是可靠的清洁能源利用技术。的清洁能源利用技术。的清洁能源利用技术。

【技术实现步骤摘要】
地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统


[0001]本专利技术涉及储能
，具体为一种地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统。
[0002]
技术介绍

[0003]减少对石化能源资源的需求与消费，降低对石油的依赖，降低煤电的比重，大力发展新能源和可再生能源，是当前能源结构调整的主要方向。
[0004]但现有的可再生能源分布和用电负荷之间存在较强的时空不匹配性，诸如风能和太阳能等可再生能源通常具有间隙性和随机性等特点，直接并网比例较大时会对电网平衡运行造成较大的影响。这导致可再生能源的利用率较低，弃风和弃光等现象严重。大容量、高效率和低成本的电力储能技术是实现可再生能源大规模并网，实现能源领域绿色可持续发展的重要保障。
[0005]目前已有的电力储能技术包括抽水储能、压缩空气储能、蓄电池储能、飞轮储能，电解水储能、超导磁能和超级电容等。其中抽水储能技术最为典型，抽水储能容量大，响应速度较快，因而应用较广泛。但是建设抽水储能电站需要特殊的地理条件，建设两个水库或水坝，建设周期长，初期投资巨大，并且只能建设在有水源的地方，能量循环效率一般（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统，其特征在于：包括抽水蓄能单元和热泵供热（冷）单元，抽水蓄能单元包括地上水箱（1）、地下水库（2）、深井（3）、抽水管（4）、释水管（5）、电动机（6）、水泵（7）、发电机（8）、水轮机（9）、隔水层（10）、隔热层（11）、逆变系统（12）、电网（13），其中：地下水库（2）位于深井（3）底部，两者之间设有水平放置的隔水层（10），隔热层（11）竖直放置于地下水库（2）中；抽水管（4）下端穿过隔水层（10）伸入到地下水库（2）底部，上端接地上水箱（1）上部，抽水管（4）上设有水泵（7），水泵（7）与电动机（6）连接；释水管（5）下端穿过隔水层（10）伸入到地下水库（2）上部，上端接地上水箱（1）下部，释水管（5）上设有水轮机（9），水轮机（9）与发电机（8）连接；电动机（6）和发电机（8）通过电缆与逆变系统（12）连接，逆变系统（12）的变压器（1203）通过电缆与电网（13）连接；热泵供热（冷）单元包括压缩机（16）、冷凝/蒸发器（17）、蒸发/冷凝器（19）和四通阀（20），其中，蒸发/冷凝器（19）置于地上水箱（1）底部，一端接四通阀（20）第一接口，另一端与冷凝/蒸发器（17）第一侧和四通阀（20）第三接口依次连接，压缩机（16）进出口分别与四通阀（20）第二和第四接口连接，冷凝/蒸发器（17）第二侧接冷/热用户。2.如权利要求1所述的地下抽水蓄能结合热泵的综合能源系统，其特征在于：所述的逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德厚，周学志，潘倩，林必超，左志涛，徐玉杰，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：