活塞式气体动力井储能发电系统及储能发电方法技术方案

本发明专利技术涉及储能发电技术领域，具体涉及一种活塞式气体动力井储能发电系统及储能发电方法。该储能发电系统包括气体动力井、提升井、下落井、活塞组件、隔离装置、发电设备和重力块。该储能发电系统利用氨气、氯化氢气极易溶于水，并且溶解量很大的特点，提供一种可以不受资源与自然条件限制的动力系统，并通过这种动力系统提升重物储能，进而通过储能的重物，达到稳定发电的目地；或通过动力系统直接进行发电或动力输出。该系统优化了供电区域，实现了供电区域的网格化、小型化、单元化，避免了跨地域之间的长距离供电，减小了供电线路投资、供电电力损耗，并且能够随时增减发电荷载，与电网用电量实时匹配。电网用电量实时匹配。电网用电量实时匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞式气体动力井储能发电系统及储能发电方法


[0001]本专利技术涉及储能发电
，具体涉及一种活塞式气体动力井储能发电系统及储能发电方法。

技术介绍

[0002]目前发电主力是火电和水电，占总发电量的90%，其中火电占72%，水电占18%，核电4%、风电4.5%、太阳能1.5%，地热电、潮汐电、生物电可以忽略不计。存在经济发展地区与煤矿资源分布不均匀的问题，经济发达、用电量大的东南沿海地区，煤矿、石油、天然气资源贫乏，而西部经济欠发达地区，煤矿、石油、天然气资源储量丰富，由于资源分布不均，需要跨区域超远距离供电、供气、供油。
[0003]如西电东送工程，在准东、三塘湖等煤碳资源丰富的矿产所在地建设火电厂发电，通过数千公里的超高压直流输电线路，将电输送至东南经济发达地区。西气东输工程，将独山子、克拉玛依等地的石油、天然气，通过数千公里的天然气、石油输送管道，将天然气、石油输送至东南经济发达地区。如此一来，在利用能源发电的过程中，需要投入巨量资金建设输电线路、输气管道、输油管道、交通道路，而且在输送过程中，输电线路有较大损耗，输气输油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，包括气体动力井、提升井、下落井、活塞组件、隔离装置、发电设备和重力块；所述气体动力井的内部具有供活塞组件做往复运动的滑动腔，所述滑动腔的底部设置有溶液池，所述气体动力井的井壁内设置有相互独立的注气管路、注液管路和出液管路，所述注气管路用于向气体动力井内注入极易溶于水的气体，所述注气管路的出口位于滑动腔的底部，所述注液管路的出口位于溶液池的底部，所述出液管路的入口位于溶液池的底部，所述气体动力井的顶部设置有向活塞组件提供支撑的第一桁架梁，所述第一桁架梁上设置有第一滑轮；所述提升井的内部具有供重力块提升的上升通道，所述提升井的顶部设置有第二桁架梁，所述第二桁架梁上设置有第二滑轮；所述下落井的内部具有供重力块降落的下降通道，所述下落井的顶部设置有第三桁架梁，所述第三桁架梁上设置有第三滑轮；所述提升井的顶部与下落井的顶部通过轨道连接，所述提升井的底部与下落井的底部通过隧洞相连，所述隧洞供重力块从下降通道的底部进入上升通道的底部；所述活塞组件位于气体动力井的滑动腔内，所述活塞组件包括活塞块、连接架、支撑滚轴和连接绳，所述支撑滚轴安装在活塞块的侧壁上，所述活塞块通过支撑滚轴与滑动腔的内壁相连，所述活塞块的侧壁与滑动腔的内壁之间设置有密封结构，所述密封结构位于一对支撑滚轴之间，所述连接架固定在活塞块的顶部，所述连接绳的一端固定在连接架上，所述连接绳具有与重力块相连的自由端，所述连接绳的自由端经第一滑轮和第二滑轮的导向悬垂于提升井中；所述隔离装置位于滑动腔与溶液池之间，所述隔离装置具有隔绝滑动腔中气体与溶液池中液体相接触的伸缩端面；所述发电设备安装在下落井的上方，所述发电设备的输出轴上连接有卷筒，所述卷筒上卷绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与卷筒固定，所述钢丝绳具有与重力块相连的连接端，所述钢丝绳的连接端经第三滑轮的导向悬垂于下落井中。2.根据权利要求1所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述密封结构包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环均套设在活塞块的侧壁上，所述第一密封环和第二密封环之间形成容纳水体的水密空腔。3.根据权利要求2所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述活塞块上设置有容纳水体的水箱，所述水密空腔的内壁上设置有连通孔，所述水箱的底部通过连通孔与水密空腔相连。4.根据权利要求1所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述溶液池的中部设置有风井，所述风井的底部与溶液池的底部相固定，所述风井的内部设置有风扇。5.根据权利要求4所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述风井与溶液池之间沿着风井的径向设置有通气结构，所述通气结构位于隔离装置的下方，所述通气结构包括隔气层、通气管路和海绵层，所述隔气层包覆在海绵层的上方，所述海绵层浸入溶液池的水体中，所述通气管嵌入在海绵层中，所述通气管与风井的侧壁相连通，所述通气管的侧壁上设置有散气孔。6.根据权利要求5所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述隔离装置
包括充气橡胶袋，所述充气橡胶袋套设在风井的侧壁上，所述充气橡胶袋随气泵的控制在风井的径向做伸缩运动。7.据权利要求1所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述气体动力井包括氨气动力井和氯化氢气动力井，所述氨气动力井对应设置有第一提升井，所述氯化氢气动力井对应设置有第二提升井，所述下落井位于第一提升井和第二提升井之间；所述第一提升井的顶部与下落井的顶部通过轨道连接，所述第一提升井的底部与下落井的底部通过隧洞相连；所述第二提升井的顶部与下落井的顶部通过轨道连接，所述第二提升井的底部与下落井的底部通过隧洞相连。8.根据权利要求7所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氨气动力井的一侧设置有氨气储存罐，所述氨气储存罐通过管路与氨气动力井中的注气管路相连。9.根据权利要求8所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氯化氢气动力井的一侧设置有氯化氢气储存罐，所述氯化氢气储存罐通过管路与氯化氢气动力井中的注气管路相连。10.根据权利要求9所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氨气动力井和氯化氢气动力井之间设置有氯化氨溶液存储池，所述氯化氨溶液存储池通过管路分别向氨气动力井的注液管路和氯化氢气动力井的注液管路输送氯化氨溶液。11.根据权利要求10所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氨气动力井的一侧设置有含氨水的氯化氨溶液罐，所述含氨水的氯化氨溶液罐通过管路与氨气动力井的出液管路相连。12.根据权利要求11所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氯化氢气动力井的一侧设置有含盐酸的氯化氨溶液罐，所述含盐酸的氯化氨溶液罐通过管路与氯化氢气动力井的出液管路相连。13.根据权利要求11所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述含氨水的氯化氨溶液罐和含盐酸的氯化氨溶液罐之间设置有混合池，所述含氨水的氯化氨溶液罐通过管路与混合池相连，所述含盐酸的氯化氨溶液罐通过管路与混合池相连，所述混合池通过管路与氯化氨溶液存储池相连。14.根据权利要求9所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述氨气动力井和氯化氢气动力井之间设置有反应罐，所述反应罐通过管路与氨气储存罐相连，所述反应罐通过管路与氯化氢气储存罐相连，所述反应罐、氨气储存罐和氯化氢气储存罐构成氨气和氯化氢气的再生系统。15.根据权利要求1所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述气体动力井、提升井和下落井均嵌入在地表以下。16.根据权利要求1所述的活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，所述气体动力井、提升井和下落井均傍山构筑而成，所述发电设备位于山体的坡顶。17.一种活塞式气体动力井储能发电系统，其特征在于，包括气体动力井、活塞组件、隔离装置和发电设备；所述气体动力井的轴向呈水平布置，所述气体动力井的内部具有供活塞组件做往复运动的滑动腔，所述滑动腔的一侧设置有溶液池，所述溶液池与滑动腔构成L形结构，所述气
体动力井的另一侧设置有向活塞组件提供牵引的桁架柱，所述桁架柱上设置有转向滑轮；所述气体动力井的井壁内设置有相互独立的注气管路、注液管路和出液管路，所述注气管路用于向气体动力井内注入极易溶于水的气体，所述注气管路的出口位于滑动腔的内部，所述注液管路的出口位于溶液池的底部，所述出液管路的入口位于溶液池的底部；所述发电设备安装在桁架柱上，所述发电设备的输出轴上连接有卷筒；所述活塞组件位于气体动力井的滑动腔内，所述活塞组件包括活塞块、连接架、支撑滚轴和连接绳，所述支撑滚轴安装在活塞块的侧壁上，所述活塞块通过支撑滚轴与滑动腔的内壁相连，所述活塞块的侧壁与滑动腔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鲁国，张宸溪，张宸羽，
申请(专利权)人：张宸溪张宸羽，
类型：发明
国别省市：