【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及二氧化碳储能，特别是涉及一种二氧化碳储能系统及降低二氧化碳温度浮动的方法。
技术介绍
1、目前二氧化碳储能系统包括储能过程和释能过程，其储能过程是将储气库内常温常压的二氧化碳压缩冷却形成低温的液态二氧化碳储存在二氧化碳液罐中，其释能过程是将液态的二氧化碳气化升温后形成高温高压的二氧化碳，高温高压的二氧化碳进入膨胀机膨胀做功进行发电后成为常温常压的二氧化碳流入储气库，从而释放能量。在冬季时，若存储在储气库内的二氧化碳的温度较低，一方面根据热胀冷缩原理，内膜的二氧化碳体积减小，外膜为了维持形状以抵抗风雪，需要增加补风机向内膜和外膜之间的夹层腔体补风导致增加能耗，另一方面二氧化碳温度难以达到压缩机入口的额定温度，导致压缩机出口工质温度低于额定温度，储能系统效率降低。在夏季时，环境温度高，膨胀做功后的气态二氧化碳只在大气中散热，极端高温时气态二氧化碳温度还会升高，储气库容纳腔体存储的气体温度可能超过内膜的设计温度条件，存在安全风险。
技术实现思路
1、为解决上述至少一个技术问题，本专利技术实施例采用的一个技术方案是：一种二氧化碳储能系统，包括储气库、第一气体管道、储能回路、储液罐和释能回路；储气库用于存储常温常压的气态二氧化碳；第一气体管道的一端与储气库的出口连通，并且第一气体管道的至少部分伸入地下矿井中，第一气体管道的另一端与储能回路的一端连通；储液罐的入口与储能回路的另一端连通，释能回路的一端与储液罐的出口连通，释能回路的另一端与储气库连通；储气库中常温常压的气态二
2、可选地，二氧化碳储能系统还包括第二气体管道，第二气体管道的一端与释能回路的另一端连通，第二气体管道的另一端与储气库的入口连通，并且第二气体管道的至少部分伸入地下矿井中，从释能回路流出的二氧化碳能够经过第二气体管道时与地下矿井中的空气进行热量交换降温后流入储气库中。
3、可选地，地下矿井包括井筒和地下巷道，地下巷道与井筒的底部连通，第一气体管道至少部分穿过井筒伸入地下巷道，第二气体管道至少部分穿过井筒伸入地下巷道。
4、可选地，第一气体管道在地下矿井中弯折延伸；和/或，第二气体管道在地下矿井中弯折延伸；和/或，第一气体管道设置有第一增压风机；和/或，第二气体管道设置有第二增压风机。
5、可选地，储能回路包括冷凝器和至少一个压缩储能部，压缩储能部包括压缩机和储能换热器，压缩机和储能换热器交替连接，位于始端的压缩机与第一气体管道连通，位于末端的储能换热器与冷凝器连通，冷凝器与储液罐连通。
6、可选地，储能回路还包括预热器，预热器设置于位于始端的压缩机与第一气体管道之间；和/或，第一气体管道设置有第一换热器；和/或，第二气体管道设置有第二换热器。
7、可选地，释能回路包括蒸发器和至少一个膨胀释能部，膨胀释能部包括膨胀机和释能换热器，膨胀机和释能换热器交替连接，蒸发器与储液罐连接，蒸发器还与位于始端的释能换热器连接，位于末端的膨胀机与储气库连接。
8、可选地，第一气体管道设有入口；和/或第二气体管道设有入口。
9、本专利技术实施例采用的另一个技术方案是：提供一种二氧化碳储能系统，包括依次闭环连接的储气库、储能回路、储液罐、释能回路，还包括第二气体管道；储气库用于存储常温常压的气态二氧化碳，储气库的出口与储能回路的一端连通，储能回路的另一端与储液罐的入口连通；储液罐的出口与释能回路的一端连通，释能回路的另一端连通第二气体管道的一端，第二气体管道的至少部分伸入地下矿井中，第二气体管道的另一端与储气库的入口连通；储气库中常温常压的气态二氧化碳进入储能回路中，储能回路对二氧化碳压缩并冷凝成液态后存储于储液罐中，储液罐中的液态二氧化碳经过释能回路膨胀做功，膨胀做功后的气态二氧化碳能够流经第二气体管道吸收地下矿井中空气的冷量降温后流入储气库中储存。
10、为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用的又一个技术方案是：提供一种降低二氧化碳温度浮动的方法，应用于上述的二氧化碳储能系统，降低二氧化碳温度浮动的方法包括，当储气库内二氧化碳的温度低于第一预设温度时，储气库中常温常压的气态二氧化碳能够流经第一气体管道时吸收地下矿井中的热量升温后进入储能回路中，储能回路对二氧化碳压缩并冷凝成液态后存储于储液罐中；和/或，当储气库内二氧化碳的温度高于第二预设温度时，从释能回路流出的二氧化碳能够经过第二气体管道时与地下矿井中的空气进行热量交换降温后流入储气库中。
11、本专利技术实施例的有益效果至少包括如下之一：(1)区别于现有技术的情况，在冬季时，当煤矿、铁矿、铜矿数量众多分布广泛的废弃矿井中的气温高于储气库中的二氧化碳的温度时，储气库出来的二氧化碳经过第一气体管道吸收地下矿井中空气的热量后进入储能回路中，从而提高进入储能回路中的二氧化碳的温度，有利于使二氧化碳的温度达到储能回路中的压缩机的额定温度，提高储能系统效率，减少外部供热。
12、(2)能够利用地下矿井空间的空气对二氧化碳储能系统中的二氧化碳进行冷却或预热，对二氧化碳气体进行温度调节，有效降低二氧化碳储能系统的能耗。尤其适用于在冬季对储气库出口的气态二氧化碳进行预热，和/或在夏季对储气库入口的气态二氧化碳进行冷却，以此弥补由于天气原因造成的能量消耗，二氧化碳储能系统无需增加更多的能量用于二氧化碳冷却或预热。
13、(3)利用地下废弃矿井中的空气气流与地面温度的差异补充二氧化碳储能系统的热量和/或冷量需求，且由于二氧化碳储能系统建设在地下废弃矿井的附近，废弃矿井地下空间也可以作为储气库的延伸或备用的存储空间，提高了二氧化碳储能系统使用的灵活性，实现了地面和废弃矿井地下空间的双利用。
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1.一种二氧化碳储能系统，其特征在于，包括依次闭环连接的储气库、储能回路、储液罐和释能回路，还包括第一气体管道：
2.根据权利要求1所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
9.一种二氧化碳储能系统，其特征在于，
10.一种降低二氧化碳温度浮动的方法，应用于如权利要求2-9中任意一项所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳储能系统，其特征在于，包括依次闭环连接的储气库、储能回路、储液罐和释能回路，还包括第一气体管道：
2.根据权利要求1所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的二氧化碳储能系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦绍松，田自豪，
申请(专利权)人：百穰新能源科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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