一种集中式地下抽水压气储能电站及其运行方式制造技术

本发明专利技术提供了一种集中式地下抽水压气储能电站及其运行方式，包括多组埋设于水库侧边地下的地下储能单元，单组地下储能单元包括高压竖井、水气共容竖井以及连接管道，高压竖井和水气共容竖井下方通过连接管道相互连通，高压竖井的顶部与补气单元连接，水气共容竖井的顶部通过输水管道连接至抽水蓄能机组和水库，所述抽水蓄能机组连接输电单元。本发明专利技术结合了抽水蓄能和压缩空气储能的优势，减小了高压气体与水面接触面积，并增设补气装置，具有机组技术成熟、储气保压效果好的优点。储气保压效果好的优点。储气保压效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式地下抽水压气储能电站及其运行方式


[0001]本专利技术涉及新能源储能
，具体涉及一种集中式地下抽水压气储能电站及其运行方式。

技术介绍

[0002]以光伏、风电为主的清洁新能源在我国电力系统中占据主要地位。但由于太阳能和风力具有波动性大、间歇性强等问题，新能源发电的波动性较大，对电网的消纳能力提出了很大挑战。发展电源侧储能是解决上述问题的关键所在。抽水蓄能电站是一种比较成熟的大规模储能方式，能源转换效率一般可达到75％左右；其主要缺点在于选址难度较大，需要在一定距离内建设两个具有一定高差的水库。压缩空气储能是近年兴起的一种长时储能技术，其对选址的要求较低；但其弊端在于机组设备昂贵，单位装机建设费用和度电成本较高。
[0003]为了解决抽水蓄能和压缩空气储能的弊端，中国专利公开号CN 102797613A，公开日2012年11月28日，专利技术创造的名称为一种抽水压缩空气储能系统；该申请案公开了一种通过高压气罐和蓄水池储能的系统，该系统在用电低谷时通过水泵将蓄水池的水压入高压罐内，然后在用电高峰时，高压罐内的气体将水压出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：包括多组埋设于水库侧边地下的地下储能单元(3)，单组地下储能单元(3)包括高压竖井(301)、水气共容竖井(302)以及连接管道(303)，高压竖井(301)和水气共容竖井(302)下方通过连接管道(303)相互连通，高压竖井(301)的顶部与补气单元(5)连接，水气共容竖井(302)的顶部通过输水管道(6)连接至抽水蓄能机组(2)和水库(1)，所述抽水蓄能机组(2)连接输电单元(4)。2.根据权利要求1所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：多组地下储能单元(3)在水库(1)的侧边呈放射性排布设置，多组地下储能单元(3)均与补气单元(5)连接，所述抽水蓄能机组(2)设置多组，多组抽水蓄能机组(2)与多组地下储能单元(3)一一对应连接。3.根据权利要求1所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：所述抽水蓄能机组(2)通过电缆(401)连接至变压站(402)，变压站(402)与外部电网连接。4.根据权利要求1所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：所述连接管道(303)中部设有高压控制阀(304)，所述输水管道(6)与所述水气共容竖井(302)连接处设有低压保压阀(305)。5.根据权利要求1所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：所述补气单元(5)包括补气管道(501)、补气监测阀(502)和补气压缩机(503)，所述补气监测阀(502)设置在高压竖井(301)的顶部，并通过补气管道(501)连接至补气压缩机(503)。6.根据权利要求1～5中任一所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：水库调节库容V1，应满足大于N个水气共容竖井的容积V2，其中，N为水气共容竖井的数量，即：V1≥NV2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)所述高压竖井容积为V3，应满足：V2≥2V3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)7.根据权利要求1～5中任一所述的一种集中式地下抽水压气储能电站，其特征在于：所述高压竖井的顶部埋深应满足竖井上部圆台的重力大于内压导致的上抬力的3倍，即：ρgV
c
＞3P2A
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中ρ为所述高压竖井的上方岩石平均密度，V
c
为所述高压竖井的上方土台的体积，P2为高压保压状态的压强，A
c
为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿振，陈平志，韩月，刘宁，李高会，郑晨一，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：