本发明专利技术涉及储能技术领域，提供一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，包括：储能子系统，用于对在第一二氧化碳工质在各阶段进行处理，并将处理后的第一二氧化碳工质存储在低压液态二氧化碳储罐或高压液态二氧化碳储罐中，以及存储在对第一二氧化碳工质进行处理时所产生的第一冷量和/或第一热量；数据中心冷却子系统，用于利用第二二氧化碳工质吸收第一冷量，并基于第一冷量对数据中心进行冷却处理，以及吸收和存储数据中心的第二热量；热泵子系统，用于根据第二热量对第三二氧化碳工质进行加热，以及基于热量存储介质吸收加热后的第三二氧化碳工质中的第三热量，并存储第三热量。基于本发明专利技术，提高了储能效率和避免了能量的浪费。费。费。
【技术实现步骤摘要】
基于二氧化碳工质的储能利用系统
[0001]本专利技术涉及储能
，尤其涉及一种基于二氧化碳工质的储能利用系统。
技术介绍
[0002]随着能源紧缺和环境污染日益严重，积极促进节能减排和开发可再生能源已经成为解决能源安全和环境污染问题的重要手段。近年来，以风能、太阳能等可再生能源为驱动力的风力发电、光伏发电等得到了飞速发展，一定程度上减少了传统化石能源的应用。但可再生能源发电具有明显的波动性、周期性和不确定性，其大规模并网还存在大量挑战。在此背景下，开发规模化高效储能系统已经成为学界和社会的重要共识。
[0003]当前主要的储能技术有抽水储能、压缩空气储能、液态空气储能等，但都存在一定的问题和限制，使得储能效率较低且能量利用不够充分。具体地，抽水储能对地理环境要求过高，推广应用受到限制，压缩空气储能虽然可以进行大规模应用，但存在储能密度低、占地面积大等劣势，液态空气储能则面临空气液化难、冷损失大的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，用以解决现有技术中储能效率不高且存在能源浪费的问题。
[0005]本专利技术提供一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，包括：储能子系统、热泵子系统和数据中心冷却子系统；
[0006]所述储能子系统，用于对在所述储能子系统中进行循环的第一二氧化碳工质在各阶段进行处理，并将处理后的所述第一二氧化碳工质存储在低压液态二氧化碳储罐或高压液态二氧化碳储罐中，以及存储在对所述第一二氧化碳工质进行处理时所产生的第一冷量和/或第一热量，其中所述第一热量用于所述储能子系统对存储至所述低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行加热；
[0007]所述数据中心冷却子系统，用于利用所述数据中心冷却子系统中进行循环的第二二氧化碳工质吸收所述第一冷量，并基于所述第一冷量对数据中心进行冷却处理，以及吸收和存储所述数据中心的第二热量；
[0008]所述热泵子系统，用于根据所述第二热量对在所述热泵子系统中进行循环的第三二氧化碳工质进行加热，以及基于热量存储介质吸收加热后的所述第三二氧化碳工质中的第三热量，并存储所述第三热量，其中所述第三热量用于所述储能子系统对存储至所述低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行加热。
[0009]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述储能子系统包括储能单元、发电单元、蓄冷蓄热单元和存储单元；
[0010]所述储能单元，用于将存储在低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行气化和压缩处理，得到高压液态二氧化碳，并将所述高压液态二氧化碳存储在高压液态二氧化碳储罐中；
[0011]所述发电单元，用于将存储在所述高压液态二氧化碳储罐中的所述高压液态二氧化碳进行气化和膨胀处理，并根据膨胀处理所产生的机械功驱动发动机进行发电，以及将所得到的低压液态二氧化碳存储在所述低压液态二氧化碳储罐中；
[0012]所述蓄冷蓄热单元，用于存储在对所述第一二氧化碳工质进行处理时所产生的第一冷量和/或第一热量；
[0013]所述存储单元，用于将所述低压液态二氧化碳存储在所述低压液态二氧化碳储罐中，以及将所述高压液态二氧化碳存储在所述高压液态二氧化碳储罐中。
[0014]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述储能单元包括蓄冷换热器、压缩机和散热器；
[0015]所述蓄冷换热器，用于将所述第一二氧化碳工质进行气化处理；
[0016]所述压缩机，用于对进行气化处理后的所述第一二氧化碳工质进行压缩处理；
[0017]所述散热器，用于对压缩处理得到的所述第一二氧化碳工质进行液化处理，并将液化处理得到的高压液态二氧化碳工质存储在所述高压液态二氧化碳储罐中。
[0018]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述发电单元包括汽化器、加热器和膨胀机；
[0019]所述汽化器，用于对所述高压液态二氧化碳进行气化处理；
[0020]所述加热器，用于对进行气化处理后的所述高压液态二氧化碳进行加热；
[0021]所述膨胀机，连接发电机，用于对进行加热后的所述高压液态二氧化碳进行膨胀处理，并根据进行膨胀处理产生的机械功驱动所述发动机进行发电。
[0022]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述膨胀机连接所述蓄冷换热器，将所产生的气态二氧化碳工质进行冷却液化，以存储至所述低压液态二氧化碳储罐中。
[0023]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述蓄冷蓄热单元包括冷却器和加热器，且所述蓄冷蓄热单元与所述储能单元共用所述蓄冷换热器；
[0024]所述蓄冷换热器，用于存储在对所述第一二氧化碳工质进行气化处理所产生的第一冷量；
[0025]所述冷却器，用于存储在对所述第一二氧化碳工质进行压缩时产生的第一热量；
[0026]所述加热器，用于吸收所述冷却器存储的所述第一热量，以及存储在对所述高压液态二氧化碳进行气化时所产生的第一冷量。
[0027]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述数据中心冷却子系统包括水槽和热管，其中所述热管用于循环所述第三二氧化碳工质；
[0028]所述水槽，用于存储所述第二热量；
[0029]所述热管，用于基于所述第二二氧化碳工质吸收数据中心的热能，以及基于所述水槽对吸收所述数据中心的热能后的所述第二二氧化碳工质进行冷却处理。
[0030]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述热泵子系统包括蓄冷罐、蓄热罐、热泵蒸发器和热泵冷凝器；
[0031]所述蓄冷罐，用于存储吸收所述冷却器产生的压缩热的水，以存储至所述蓄热罐中；
[0032]所述蓄热罐，用于在发电过程中基于吸收了所述压缩热的水对从所述高压液态二
氧化碳储罐中的高压液态二氧化碳进行加热；
[0033]所述热泵蒸发器，用于根据所述水槽中的水对所述第三二氧化碳工质进行加热；
[0034]所述热泵冷凝器，用于对所述蓄冷罐中所存储的水进行加热。
[0035]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述热泵子系统还包括热泵压缩机，且所述热泵压缩机连接所述热泵蒸发器和所述热泵冷凝器；
[0036]所述热泵压缩机，用于提升所述热泵子系统中所述第三二氧化碳工质的压力。
[0037]根据本专利技术提供的一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，所述基于二氧化碳工质的储能利用系统至少包括第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀，其中，所述第一节流阀连接所述低压液态二氧化碳储罐和所述蓄冷换热器，所述第二节流阀连接所述高压液态二氧化碳储罐和所述汽化器，所述第三节流阀连接所述热泵蒸发器和所述热泵冷凝器；
[0038]所述第一节流阀，用于控制所述低压液态二氧化碳储罐中所述第一二氧化碳工质的释放；
[0039]所述第二节流阀，用于控制所述高压液态二氧化碳储罐中所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于二氧化碳工质的储能利用系统，其特征在于，包括储能子系统、热泵子系统和数据中心冷却子系统；所述储能子系统，用于对在所述储能子系统中进行循环的第一二氧化碳工质在各阶段进行处理，并将处理后的所述第一二氧化碳工质存储在低压液态二氧化碳储罐或高压液态二氧化碳储罐中，以及存储在对所述第一二氧化碳工质进行处理时所产生的第一冷量和/或第一热量，其中所述第一热量用于所述储能子系统对存储至所述低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行加热；所述数据中心冷却子系统，用于利用所述数据中心冷却子系统中进行循环的第二二氧化碳工质吸收所述第一冷量，并基于所述第一冷量对数据中心进行冷却处理，以及吸收和存储所述数据中心的第二热量；所述热泵子系统，用于根据所述第二热量对在所述热泵子系统中进行循环的第三二氧化碳工质进行加热，以及基于热量存储介质吸收加热后的所述第三二氧化碳工质中的第三热量，并存储所述第三热量，其中所述第三热量用于所述储能子系统对存储至所述低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行加热。2.根据权利要求1所述的基于二氧化碳工质的储能利用系统，其特征在于，所述储能子系统包括储能单元、发电单元、蓄冷蓄热单元和存储单元；所述储能单元，用于将存储在低压液态二氧化碳储罐中的所述第一二氧化碳工质进行气化和压缩处理，得到高压液态二氧化碳，并将所述高压液态二氧化碳存储在高压液态二氧化碳储罐中；所述发电单元，用于将存储在所述高压液态二氧化碳储罐中的所述高压液态二氧化碳进行气化和膨胀处理，并根据膨胀处理所产生的机械功驱动发动机进行发电，以及将所得到的低压液态二氧化碳存储在所述低压液态二氧化碳储罐中；所述蓄冷蓄热单元，用于存储在对所述第一二氧化碳工质进行处理时所产生的第一冷量和/或第一热量；所述存储单元，用于将所述低压液态二氧化碳存储在所述低压液态二氧化碳储罐中，以及将所述高压液态二氧化碳存储在所述高压液态二氧化碳储罐中。3.根据权利要求2所述的基于二氧化碳工质的储能利用系统，其特征在于，所述储能单元包括蓄冷换热器、压缩机和散热器；所述蓄冷换热器，用于将所述第一二氧化碳工质进行气化处理；所述压缩机，用于对进行气化处理后的所述第一二氧化碳工质进行压缩处理；所述散热器，用于对压缩处理得到的所述第一二氧化碳工质进行液化处理，并将液化处理得到的高压液态二氧化碳工质存储在所述高压液态二氧化碳储罐中。4.根据权利要求3所述的基于二氧化碳工质的储能利用系统，其特征在于，所述发电单元包括汽化器、加热器和膨胀机；所述汽化器，用于对所述高压液态二氧化碳进行气化处理；所述加热器，用于对进行气化处理后的所述高压液态二氧化碳进行加热；所述膨胀机，连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑平洋，张家俊，郝佳豪，于泽，越云凯，乃比江，
申请(专利权)人：长沙博睿鼎能动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。