压缩空气储能装置及电网调控系统制造方法及图纸

技术编号:39456375 阅读:7 留言:0更新日期:2023-11-23 14:53
本申请涉及一种压缩空气储能装置及电网调控系统。该压缩空气储能装置还包括分水器与第一调节模块;分水器进水口与水泵的出水口连通,分水器的出水口与压缩机/膨胀机上的所有级间换热器的水路入口连通;第一调节模块用于监测分水器的水压大小,并基于水压大小调节水泵的频率。当打开/关闭压缩机或电网调控系统的参数发生变化时,第一、第二介质罐液位、压缩机/膨胀机的运行状态便会发生变化,使得压缩机上的级间换热器的水路入口压力产生波动,此时第一调节模块便会迅速监测到分水器的水压大小也对应地发生变化,之后根据分水器的水压大小来调节水泵的频率,来稳定级间换热器的水路入口压力,从而可以提高整个压缩空气储能装置的运行稳定性能。置的运行稳定性能。置的运行稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
压缩空气储能装置及电网调控系统


[0001]本申请涉及储能发电
,特别是涉及一种压缩空气储能装置及电网调控系统。

技术介绍

[0002]压缩空气储能装置作为一种使用压缩的空气即时储存能量并在需要时将其释放出来的装置,可应用在电力储能领域中,以实现大容量和长时间的电能存储。其中,压缩空气储能装置通常具有压缩空气储能过程及压缩空气释能过程。在压缩空气储能过程中,冷水罐的冷水通过多台冷水泵送入压缩机的级间换热器,吸收空气的热量,使得空气的温度降低、水的温度升高,之后压缩机级间换热器出口的热水被送入热水罐储存,以供在空气释能过程中使用;在压缩空气释能过程中,热水罐的热水通过多台热水泵送入膨胀机的级间换热器,释放水的热量,使得空气的温度升高、水的温度降低,之后膨胀机级间换热器出口的冷水被送入冷水罐储存,以供在空气储能过程中使用。
[0003]为了节省用电量,上述冷、热水泵通常采用变频离心泵,该类泵的泵扬程会随着冷、热水罐的液位变化而变化。然而,一旦压缩机、膨胀机的运行状态发生变化,冷、热水泵的频率不能及时根据压缩机、膨胀机的运行状态变化进行相应调节,使得频率调节相对滞后,造成整个压空气储能装置在储能过程、释能过程中的状态稳定性变差,不能满足操作需求。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对技术问题,提供一种压缩空气储能装置及电网调控系统。
[0005]一种压缩空气储能装置,包括第一介质罐、第二介质罐、水泵与压缩机/膨胀机,所述水泵与所述压缩机/膨胀机沿介质流动方向依次连通于所述第一介质罐与所述第二介质罐之间;其特征在于,所述压缩空气储能装置还包括分水器与第一调节模块;所述分水器的进水口与所述水泵的出水口连通,所述分水器的出水口与所述压缩机/膨胀机上的所有级间换热器的水路入口连通;所述第一调节模块用于监测所述分水器的水压大小,并基于所述水压大小调节所述水泵的频率。
[0006]在其中一个实施例中,所述分水器具有沿长度方向分布的第一侧壁、第二侧壁,所述第一侧壁、所述第二侧壁相对设置,所述第一侧壁上设置有进水口,所述第二侧壁上设置有多个出水口,所述出水口沿所述分水器的长度方向均匀分布并分成两组,两组所述出水口关于所述进水口的中轴线对称分布。
[0007]在其中一个实施例中,所述第一调节模块包括设置在所述分水器上的第一传感器及与所述第一传感器、所述水泵电连接第一控制器;所述第一传感器用于获取所述分水器内的水压信号并将所述水压信号转换成电信号;所述第一控制器用于储存预设水压阈值范围,并根据所述第一传感器输出的电信号生成水压值,之后判断所述水压值是否位于所述预设水压阈值范围内,当不在,调节所述水泵的频率。
[0008]在其中一个实施例中,所述压缩空气储能装置还包括内伸管,所述内伸管的第一端与所有所述级间换热器的水路出口连通,所述内伸管的第二端由所述第二介质罐的下端口伸入至所述第二介质罐的顶部,所述内伸管的第一端、第二端相对分布,所述第一介质罐、所述第二介质罐沿所述介质流动方向依次分布。
[0009]在其中一个实施例中,所述内伸管的第二端向下弯曲。
[0010]在其中一个实施例中,所述压缩空气储能装置还包括第二调节模块,所述第二调节模块用于获取所述级间换热器的气路出口的空气温度大小,并基于所述空气温度大小调节所述介质流经所述级间换热器的流量。
[0011]在其中一个实施例中,所述第二调节模块包括设置在所述级间换热器上的调节阀、设置在所述级间换热器的气路出口上的第二传感器以及与所述调节阀、所述第二传感器电连接的第二控制器;所述第二传感器用于感知所述级间换热器的气路出口的空气温度并转换成电信号;所述第二控制器用于储存预设温度阈值范围,并根据所述第二传感器输出的电信号生成空气温度值,之后判断所述空气温度值是否位于所述预设温度阈值范围内,当不在,调节所述调节阀的开度。
[0012]在其中一个实施例中,所述调节阀设置在所述级间换热器的水路进口或水路出口处。
[0013]在其中一个实施例中,所述水泵的数量为1个或多个,多个所述水泵并列连通于所述第一介质罐与所述分水器之间。
[0014]一种电网调控系统,所述电网调控系统包括如上述任一项所述的压缩空气储能装置。
[0015]上述压缩空气储能装置及电网调控系统,当打开/关闭压缩机或电网调控系统的参数发生变化时,第一、第二介质储罐的液位及压缩机的运行状态便会发生变化,使得压缩机上的级间换热器的水路入口压力产生波动,此时第一调节模块便会迅速监测到分水器的水压大小也对应地发生变化,之后根据分水器的水压大小来调节水泵的频率,直至将分水器的水压维持在预设水压阈值范围内,即来稳定级间换热器的水路入口压力,从而可以提高整个压缩空气储能装置的运行稳定性能,满足操作需求;另外,本申请通过在水泵与所有级间换热器之间设置有分水器,便可将水泵输送来的介质分给所有级间换热器,可以减少水泵的数量,从而可以节约压缩空气储能装置的投资成本,降低压缩空气储能装置的故障率。
附图说明
[0016]图1为本申请一实施例提供的压缩空气储能装置在压缩空气储能过程时的介质走向示意图。
[0017]图2为本申请一实施例提供的压缩空气储能装置在压缩空气释能过程时的介质走向示意图。
[0018]其中,附图中的标号说明如下:
[0019]100、第一介质罐;200、第二介质罐;210、内伸管;300、水泵;310、变频电机;410、压缩机;420、膨胀机;400a、级间换热器;500、分水器;610、第一传感器;620、第一控制器;710、调节阀。
具体实施方式
[0020]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021]在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0022]此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0023]在本申请中,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能装置,包括第一介质罐、第二介质罐、水泵与压缩机/膨胀机,所述水泵与所述压缩机/膨胀机沿介质流动方向依次连通于所述第一介质罐与所述第二介质罐之间;其特征在于,所述压缩空气储能装置还包括分水器与第一调节模块;所述分水器的进水口与所述水泵的出水口连通,所述分水器的出水口与所述压缩机/膨胀机上的所有级间换热器的水路入口连通;所述第一调节模块用于监测所述分水器的水压大小,并基于所述水压大小调节所述水泵的频率。2.根据权利要求1所述的压缩空气储能装置,其特征在于,所述分水器具有沿长度方向分布的第一侧壁、第二侧壁,所述第一侧壁、所述第二侧壁相对设置,所述第一侧壁上设置有进水口,所述第二侧壁上设置有多个出水口,所述出水口沿所述分水器的长度方向均匀分布并分成两组,两组所述出水口关于所述进水口的中轴线对称分布。3.根据权利要求1所述的压缩空气储能装置,其特征在于,所述第一调节模块包括设置在所述分水器上的第一传感器及与所述第一传感器、所述水泵电连接第一控制器;所述第一传感器用于获取所述分水器内的水压信号并将所述水压信号转换成电信号;所述第一控制器用于储存预设水压阈值范围,并根据所述第一传感器输出的电信号生成水压值,之后判断所述水压值是否位于所述预设水压阈值范围内,当不在,调节所述水泵的频率。4.根据权利要求1至3任一项所述的压缩空气储能装置,其特征在于,所述压缩空气储能装置还包括内伸管,所述内伸管的第一端与所有所述级间换热器的水路出口连通,所述内伸管的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:张帅
申请(专利权)人:蓝星工程有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1