【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液态空气储能，尤其涉及一种液态空气储能系统及其控制方法和控制装置。
技术介绍
1、液态空气储能(laes，liquidair energy storage)作为新型储能技术中的一种，其原理是利用价格低廉的谷电，吸收环境中的空气，将其压缩冷却直至液体进行存储，而在用电高峰时再从罐中释放液态空气升压升温，进入膨胀机做功发电，实现谷电峰用，可以在电网调峰中起到重要作用。
2、蓄冷罐是液态空气储能系统中极为重要的冷能交换装备，其在充电过程中通过释放自身冷能实现压缩空气的冷却，又在放电过程中回收来自液态空气释放所产生的冷能进行回收，以此循环往复；但当前蓄冷罐的冷能交换存在能量转换效率低，存储的冷能品质下降速率快，需要反复补充冷能的频率高，从而影响液态空气储能系统的充放电效率和经济效益。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术之不足，本专利技术提供一种液态空气储能系统，以解决现有技术中蓄冷罐冷能品质下降快，补充冷能的频率高的问题。
2、在一些说明性实施例中，所述液态空气储能系统，包括：液态空气罐、冷罐组、热罐、压缩机、膨胀机、低温膨胀机和液态空气分离器；其中，压缩机、热罐、冷罐组、低温膨胀机、液态空气分离器和液态空气罐之间构成充电气流路径与流向，液态空气罐、冷罐组、热罐和膨胀机之间构成放电气流路径与流向；
3、其中，所述冷罐组由n个冷罐并联构成；在充电过程中，m个冷罐具有冷能并参与释冷，其它z个冷罐回收来自所述液态空气分离器的气相冷能；在放电过程
4、在一些可选地实施例中，在充电过程中，具有冷能的m个冷罐同时或依次在所述充电气流路径中参与释冷，z个冷罐同时或依次回收来自所述液态空气分离器的气相冷能；在放电过程中，参与释冷的m-z个冷罐同时或依次在所述放电气流路径中进行储冷。
5、在一些可选地实施例中，所述冷罐上设有贯穿罐体的管路，所述冷罐的内壁和所述管路的外壁之间的罐体空间内堆积固体介质，常温或者深冷的高压空气进入所述管路内部的管路空间，通过所述管路的管壁与所述固体介质交换冷能；其中所述管路用于外部连通。
6、在一些可选地实施例中，所述固体介质选用天然岩石、人造石材、金属颗粒、金属化合物颗粒中的一种或多种。
7、在一些可选地实施例中，所述罐体空间内为真空环境。
8、在一些可选地实施例中，所述液态空气储冷系统，还包括：一个或多个阀体，用于控制所述冷罐组中每个冷罐在充电过程和/或放电过程中的转换与导通状态。
9、在一些可选地实施例中，所述液态空气储冷系统，还包括：设于所述放电气流路径上的低温泵，用于将来自所述液态空气罐中的液态空气加压送入所述冷罐。
10、本专利技术的另一个目的在于提供一种液态空气储能系统的控制方法，应用于上述液态空气储能系统。
11、在一些说明性实施例中，所述液态空气储能系统的控制方法，包括：
12、充电时，控制冷罐组中具有冷能的m个冷罐接入充电气流路径进行释冷，以及控制冷罐组中不具有冷能的z个冷罐与液态空气分离器的气相出口连通进行储冷；
13、放电时，控制冷罐组中在充电时参与释冷的m-z个冷罐接入放电气流路径进行储冷，使放电结束后恢复m个冷罐具有冷能。
14、本专利技术的再一个目的在于提供一种液态空气储能系统的控制装置，应用于上述液态空气储能系统。
15、在一些说明性实施例中，所述液态空气储能系统的控制装置，包括：
16、充电控制模块，用于充电时，控制冷罐组中具有冷能的m个冷罐接入充电气流路径进行释冷，以及控制冷罐组中不具有冷能的z个冷罐与液态空气分离器的气相出口连通进行储冷；
17、放电控制模块，用于放电时，控制冷罐组中在充电时参与释冷的m-z个冷罐接入放电气流路径进行储冷，使放电结束后恢复m个冷罐具有冷能。
18、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
19、本专利技术实施例中通过设置多个冷罐组成的冷罐组，并严格控制冷罐组中参与充放电的冷罐数量，配合充电过程中自液态空气分离器的气相冷能充分回收，有效地减少了充放电过程中冷能损失，降低了冷能品质下降速率，提高液态空气储能系统的充放电效率和经济效益。
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1.一种液态空气储能系统，其特征在于，包括：液态空气罐、冷罐组、热罐、压缩机、膨胀机、低温膨胀机和液态空气分离器；其中，压缩机、热罐、冷罐组、低温膨胀机、液态空气分离器和液态空气罐之间构成充电气流路径与流向，液态空气罐、冷罐组、热罐和膨胀机之间构成放电气流路径与流向；
2.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述冷罐上设有贯穿罐体的管路，所述冷罐的内壁和所述管路的外壁之间的罐体空间内堆积固体介质，常温或者深冷的高压空气进入所述管路内部的管路空间，通过所述管路的管壁与所述固体介质交换冷能；其中所述管路用于外部连通。
4.根据权利要求3所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述固体介质选用天然岩石、人造石材、金属颗粒、金属化合物颗粒中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述罐体空间内为真空环境。
6.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，还包括：一个或多个阀体，用于控制所述冷罐组中每个冷罐在充电过程和/或放电过程
7.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，还包括：设于所述放电气流路径上的低温泵，用于将来自所述液态空气罐中的液态空气加压送入所述冷罐。
8.一种液态空气储能系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的液态空气储能系统，包括：
9.一种液态空气储能系统的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1所述的液态空气储能系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种液态空气储能系统，其特征在于，包括：液态空气罐、冷罐组、热罐、压缩机、膨胀机、低温膨胀机和液态空气分离器；其中，压缩机、热罐、冷罐组、低温膨胀机、液态空气分离器和液态空气罐之间构成充电气流路径与流向，液态空气罐、冷罐组、热罐和膨胀机之间构成放电气流路径与流向；
2.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述冷罐上设有贯穿罐体的管路，所述冷罐的内壁和所述管路的外壁之间的罐体空间内堆积固体介质，常温或者深冷的高压空气进入所述管路内部的管路空间，通过所述管路的管壁与所述固体介质交换冷能；其中所述管路用于外部连通。
4.根据权利要求3所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述固体介质选用...
【专利技术属性】
技术研发人员：施政，
申请(专利权)人：北京瑞碳控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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