一种压缩空气储能系统及方法技术方案

本申请涉及一种压缩空气储能系统及方法，系统包括压缩机组、压缩机冷却器组、膨胀机组、膨胀机加热器组、转向阀、储气罐、低温储热装置、高温储热装置、离合器、电动机/发电机机组；所述压缩机组通过压缩机冷却器组连接到储气罐、低温储热装置、高温储热装置；所述膨胀机组通过膨胀机加热器组连接到储气罐、低温储热装置、高温储热装置；所述压缩机冷却器组与储气罐之间还设置有转向阀；所述压缩机组与电动机/发电机机组以及膨胀机组与电动机/发电机机组之间均设置有离合器。本申请实现在不增加设备的情况下通过主动“变频增压”替代被动“节流稳压”维持膨胀机入口压力恒定，提高了系统效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气储能系统及方法


[0001]本申请涉及空气储能
，具体涉及一种压缩空气储能系统及方法。

技术介绍

[0002]压缩空气储能技术是一种利用空气压缩膨胀进行能量储存的大规模储能技术，是在可再生能源并网的背景下实现削峰填谷的重要途径之一。在负荷需求低谷消耗电力将空气压缩冷却后进行储存，在负荷需求高峰时将高压空气加热后利用空气膨胀机做功发电。
[0003]压缩空气储能系统多采用恒容储气装置进行高压空气的存储，为保证空气膨胀机工作压力的稳定需要在其入口设置节流阀，由此产生的节流损失阻碍了压缩空气储能系统效率的进一步提升。有学者指出可以通过采用尾气余压回收、分级储能等方法减小节流损失。但节尾气余压回收和分级储能需要增加设备/管路，存在提高成本、系统复杂等问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种压缩空气储能系统及方法，实现在不增加设备的情况下通过主动“变频增压”替代被动“节流稳压”维持膨胀机入口压力恒定，提高了系统效率。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括压缩机组、压缩机冷却器组、膨胀机组、膨胀机加热器组、转向阀、储气罐、低温储热装置、高温储热装置、离合器、电动机/发电机机组；所述压缩机组通过压缩机冷却器组连接到储气罐、低温储热装置、高温储热装置；所述膨胀机组通过膨胀机加热器组连接到储气罐、低温储热装置、高温储热装置；所述压缩机冷却器组与储气罐之间还设置有转向阀；所述压缩机组与电动机/发电机机组以及膨胀机组与电动机/发电机机组之间均设置有离合器。2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统，其特征在于，所述压缩机组采用三级压缩，包括第一级定频压缩机、第二级定频压缩机、第三级变频压缩机，压缩机冷却器组包括两个换热器和三个冷却器，分别为第一级换热器、第二级换热器、第一级冷却器、第二级冷却器、第三级冷却器，膨胀机组采用两级膨胀，包括第一级膨胀机、第二级膨胀机，膨胀机加热器设置为两个，分别为第一级加热器、第二级加热器，第一级定频压缩机的进口与大气连通，第一级定频压缩机出口经过第一级换热器和第一级冷却器与第二级定频压缩机入口连接，第二级定频压缩机经过第二级换热器、第二转向阀和第二级冷却器与第三级变频压缩机入口连接，第三级变频压缩机出口经过第三级冷却器与储气罐入口连接，储气罐的出口通过第三转向阀、第二转向阀、第二级冷却器与第三级变频压缩机入口连接，第三级变频压缩机出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳海，徐万兵，周淼，万明忠，李峻，张春琳，
申请(专利权)人：中能建数字科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：