一种基于中深层地热能的储能系统技术方案

本发明专利技术涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种基于中深层地热能的储能系统，包括地热能提取单元、热能转换单元、压缩机、冷却单元、储能单元和释能单元。地热能提取单元用于提取中深层地热能后；热能转换单元包括蒸发器和汽轮机，蒸发器的热能输入端与地热能提取单元的用于导热流动介质输出的输出端连通，汽轮机的气体输入端与蒸发器的气体输出端连通；压缩机的电源端与汽轮机的供电端电连接；冷却单元用于将所述压缩机压缩后的空气进行冷却；储能单元与冷却单元连通；所述释能单元的输入端与储能单元的输出端连通。本发明专利技术的目的是解决现有的储能系统无法将地热产生的能量进行储存，不能对中深层地热能进行有效利用的问题。对中深层地热能进行有效利用的问题。对中深层地热能进行有效利用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于中深层地热能的储能系统


[0001]本专利技术涉及储能设备
，尤其涉及一种基于中深层地热能的储能系统。

技术介绍

[0002]储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。储能作为协同新能源运行的有效手段，可打破电能即发即用的特点，实现能量的高效利用。现有的储能系统可分为抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能和电化学储能。
[0003]地热能作为可再生能源，可以不分昼夜进行24小时的稳定开采，不需要消耗地下的化石燃料。地热能可以认为是半永久性稳定利用的可再生清洁能源。中深层地热能开发热利用是指通过地质勘探钻井，将地带深处存在的高温能量，从地热存储层中取出上升到地面的过程。
[0004]利用地热能进行发电具有每年定量发电的稳定性，设备利用率也高达70％。然而，现有的地热能提取设备提取地热能后，大多是将地热能直接开采或间接取热进行即时地热的利用，如将地热能用于冬季取暖，但在夏季不能对地热能进行利用，也无法通过现有的储能系统将地热产生的能量储存起来，因此，现有技术无法对中深层地热能进行有效的利用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于中深层地热能的储能系统，用以解决现有的储能系统无法将地热产生的能量进行储存，不能对中深层地热能进行有效利用的问题。
[0006]本专利技术提供一种基于中深层地热能的储能系统，包括：地热能提取单元、热能转换单元、压缩机、冷却单元、储能单元和释能单元；
[0007]所述地热能提取单元用于提取中深层地热能后，所述地热能提取单元中的导热流动介质与所述中深层地热能进行热交换；
[0008]所述热能转换单元包括蒸发器和汽轮机，所述蒸发器的热能输入端与所述地热能提取单元用于所述导热流动介质输出的输出端连通，所述汽轮机的气体输入端与所述蒸发器的气体输出端连通；
[0009]所述压缩机的电源端与所述汽轮机的供电端电连接；
[0010]所述冷却单元用于将所述压缩机压缩后的空气进行冷却；
[0011]所述储能单元与所述冷却单元连通，用于存储冷却后的压缩空气；
[0012]所述释能单元的输入端与所述储能单元的输出端连通，用于将压缩空气进行能量转换。
[0013]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述地热能提取单元包括：中深层地热地埋管和地源热泵；
[0014]所述中深层地热地埋管用于提取中深层地热井中的地热能；
[0015]所述地源热泵与所述中深层地热地埋管连通，所述地源热泵中的导热流动介质与所述中深层地热能进行热交换，所述地源热泵中用于输出热能的管道与所述蒸发器的热能
输入端连通。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述热能转换单元还包括：冷却塔和除氧器；
[0017]所述冷却塔的两端分别与所述汽轮机的出气端和除氧器的输入端连通；
[0018]所述除氧器的输出端与所述蒸发器的汽化入液端连通。
[0019]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，还包括：可充电电源单元；
[0020]所述可充电电源单元的电源输入端与所述汽轮机的供电端电连接；
[0021]所述可充电电源单元的电源输出端与所述压缩机的电源端电连接。
[0022]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述冷却单元包括：第一换热器、冷源存贮件和热源存贮件；
[0023]所述第一换热器的气体输入端与所述压缩机的气体输出端连通；
[0024]所述第一换热器的气体输出端与所述储能单元的输入端连通；
[0025]所述冷源存贮件的输出端与所述第一换热器的冷源输入端连通，所述热源存贮件的输入端与所述第一换热器的热源输出端连通。
[0026]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述储能单元包括：恒容储气罐；
[0027]所述恒容储气罐的输入端与所述第一换热器的气体输出端连通。
[0028]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述冷源存贮件和热源存贮件均安装有温度测量仪。
[0029]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述释能单元包括：第二换热器、膨胀机和发电机；
[0030]所述第二换热器的气体输入端与所述储能单元的气体输出端连通，第二换热器的气体输出端与所述膨胀机连通；
[0031]所述第二换热器的热源输入端与所述热源存贮件的输出端连通；
[0032]所述第二换热器的冷源输出端与所述冷源存贮件的输入端连通；
[0033]所述发电机与所述膨胀机连接，所述膨胀机用于驱动所述发电机发电。
[0034]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述释能单元还包括：冷却器；
[0035]所述冷却器的两端分别与所述第二换热器的冷源输出端与所述冷源存贮件的输入端连通。
[0036]根据本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，所述冷源存贮件的输出端与所述第一换热器的冷源输入端之间和第二换热器的热源输入端与所述热源存贮件的输出端连通之间均安装有压力泵。
[0037]本专利技术提供的一种基于中深层地热能的储能系统，通过地热能提取单元、热能转换单元、压缩机、冷却单元和储能单元的设置，地热能提取单元将中深层地热能转化为热能后，蒸发器中的液体被热能蒸发为气体，气体输送到汽轮机内，气体驱动汽轮机转动，使得汽轮机发电后产生电能，从而实现将中深层地热能转换为电能；电能驱动压缩机运行，压缩机压缩空气，冷却单元对压缩空气进行冷却，冷却后的压缩空气储存在储能单元中，从而将电能转换为空气势能储存在储能单元中，再通过释能单元将空气势能转换为能量释放，实
现对中深层地热能的有效利用。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术提供的实施例1的结构示意图。
[0040]图2是本专利技术提供的实施例2的结构示意图。
[0041]附图标记：
[0042]地热能提取单元100、中深层地热地埋管110、地源热泵120、热能转换单元200、蒸发器210、汽轮机220、冷却塔230、除氧器240、压缩机300、冷却单元400、第一换热器410、冷源存贮件420、热源存贮件430、储能单元500、释能单元600、第二换热器610、膨胀机620、发电机630、冷却器640、可充电电源单元700。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于中深层地热能的储能系统，其特征在于，包括：地热能提取单元、热能转换单元、压缩机、冷却单元、储能单元和释能单元；所述地热能提取单元用于提取中深层地热能后，所述地热能提取单元中的导热流动介质与所述中深层地热能进行热交换；所述热能转换单元包括蒸发器和汽轮机，所述蒸发器的热能输入端与所述地热能提取单元用于所述导热流动介质输出的输出端连通，所述汽轮机的气体输入端与所述蒸发器的气体输出端连通；所述压缩机的电源端与所述汽轮机的供电端电连接；所述冷却单元用于将所述压缩机压缩后的空气进行冷却；所述储能单元与所述冷却单元连通，用于存储冷却后的压缩空气；所述释能单元的输入端与所述储能单元的输出端连通，用于将压缩空气进行能量转换。2.根据权利要求1所述的基于中深层地热能的储能系统，其特征在于，所述地热能提取单元包括：中深层地热地埋管和地源热泵；所述中深层地热地埋管用于提取中深层地热井中的地热能；所述地源热泵与所述中深层地热地埋管连通，所述地源热泵中的导热流动介质与所述中深层地热能进行热交换，所述地源热泵中用于输出热能的管道与所述蒸发器的热能输入端连通。3.根据权利要求1所述的基于中深层地热能的储能系统，其特征在于，所述热能转换单元还包括：冷却塔和除氧器；所述冷却塔的两端分别与所述汽轮机的出气端和除氧器的输入端连通；所述除氧器的输出端与所述蒸发器的汽化入液端连通。4.根据权利要求1所述的基于中深层地热能的储能系统，其特征在于，还包括：可充电电源单元；所述可充电电源单元的电源输入端与所述汽轮机的供电端电连接；所述可充电电源单元的电源输出端与所述压缩机的电源端电连接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩源，
申请(专利权)人：中煤矿业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：