【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气储能，尤其是一种光热驱动的压缩空气储能系统及方法。
技术介绍
1、太阳能为清洁可再生能源的重要组成部分，当前主要利用形式为光伏发电、光热供热和光热发电。其中，光伏发电是利用光电材料直接将太阳辐射转化为电能的方法，技术成熟、应用广泛，但该技术受自然日照条件影响严重，发电功率及电压波动性较强，大规模并网接入时可能对电网的稳定性造成严重影响，因而时常出现并网受限和弃光电现象。光热供热包括各种通过太阳能集热实现光热利用的方法，例如最常见的太阳能热水器，通过热水的存储，可以满足24小时甚至更长时间的连续光热供热，但仅能满足热能需求，缺乏较强的灵活性。光热发电基于光热供热和热力发电发展而来，利用太阳能光热加热流动工质后驱动动力轮机做功发电，通过载热介质存储，光热发电技术具备连续供能能力，且电能的供应具有更强的灵活性。
2、但当前光热发电用于驱动动力轮机的工质一般为水-水蒸气体系，水耗量较大，且系统形式较为单一。
3、储能作为另一种支撑双碳愿景实现及新型电力系统构建的关键技术，也已进入研发和应用的重要时期，其...
【技术保护点】
1.一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：包括光热驱动压缩单元、热能存储单元和膨胀发电单元，所述光热驱动压缩单元包括内部存储有液体工质的光热集热器（1）和膨胀压缩器（2），所述光热集热器（1）与冷凝器（3）及增压泵（4）顺时针闭环连接，所述膨胀压缩器（2）一侧依次连接冷却器（5）和储气库（6）、另一侧连接低压气源单元（10）；所述热能存储单元包括蓄热器（9），所述蓄热器（9）分别连接冷凝器（3）、冷却器（5）和换热器（7），所述膨胀发电单元包括依次串联的储气库（6）、换热器（7）和空气膨胀机（8）。
2.根据权利要求1所述的一种光热驱动的压缩空气储能...
【技术特征摘要】
1.一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：包括光热驱动压缩单元、热能存储单元和膨胀发电单元，所述光热驱动压缩单元包括内部存储有液体工质的光热集热器（1）和膨胀压缩器（2），所述光热集热器（1）与冷凝器（3）及增压泵（4）顺时针闭环连接，所述膨胀压缩器（2）一侧依次连接冷却器（5）和储气库（6）、另一侧连接低压气源单元（10）；所述热能存储单元包括蓄热器（9），所述蓄热器（9）分别连接冷凝器（3）、冷却器（5）和换热器（7），所述膨胀发电单元包括依次串联的储气库（6）、换热器（7）和空气膨胀机（8）。
2.根据权利要求1所述的一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：所述膨胀压缩器（2）包括依次设置的膨胀腔体a、隔热活塞b和压缩腔体c，所述隔热活塞b能够在膨胀腔体a和压缩腔体c之间自由运动，所述膨胀腔体a与光热集热器（1）之间设置有第一单向阀v1，所述膨胀腔体a与冷凝器（3）之间设置有第二单向阀v2，所述压缩腔体c与低压气源单元（10）之间设置有第三单向阀v3，所述压缩腔体c与冷却器（5）之间设置有第四单向阀v4。
3.根据权利要求2所述的一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：所述蓄热器（9）和冷凝器（3）之间、蓄热器（9）和冷却器（5）之间分别设置有第二低温循环泵（12）和第一低温循环泵（11-1），所述蓄热器（9）和换热器（7）之间设置有高温循环泵（11-2）。
4.根据权利要求1所述的一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：所述光热集热器（1）内部存储的液体工质为水、二氧化碳或者混合工质的任一种。
5.根据权利要求2所述的一种光热驱动的压缩空气储能系统，其特征在于：所述隔热活塞b与膨胀压缩器（2）的壁面之间具有良好气密性，且隔热活塞b由隔热性能较好的耐压材料加工而成。
6.一种光热驱动的压缩空气储能方法，其特征在于：包括储能模式和释能模式，所述储能模式中光热驱动压缩单元与热能存储单元同步运行，所述光热驱动压缩单元中，光热集热器（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李双江，王子杰，池冉，李凯，刘健，阎占良，董舟，武洋，李智，
申请(专利权)人：中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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