【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能，具体涉及一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统及方法。
技术介绍
1、传统化石能源，尤其是以石油和煤炭为代表的能源，正逐渐被以可再生能源为主的新能源结构所取代。这种转变使得风能和太阳能等可再生能源在未来具有巨大的发展潜力。
2、然而，可再生能源的特性，包括间歇性、波动性和周期性，使得其在供应和需求上容易出现不平衡。这种不平衡导致了大量的弃风弃光现象，对能源供应的稳定性和可靠性带来了挑战。
3、为解决上述问题，大规模储能技术的利用变得至关重要。这种技术能够实现负荷平衡，将间歇性能源如风电和光伏转化为稳定、可控的电能。目前，抽水蓄能和压气蓄能是两种最成熟的大规模储能方式。它们分别以水和高压空气作为能量载体，实现能量的存储和释放，从而“削峰填谷”。
4、尽管抽水蓄能和压气蓄能具有各自的优点，但它们也存在着明显的局限性。抽水蓄能受地理资源约束明显，如需丰富的水资源和地理落差，且上下水库需存在较大落差，导致经济效益较差、投资成本和后期维护成本高。而传统的压气蓄能将空气储存在地面储气罐，储气容量小、能量密度低、发电效率低。因此，如何实现大规模高效储能仍是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提出一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统及方法，能够实现大规模高效储能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，包括地上的
4、优选地，所述控制阀包括进口隔离阀和出口隔离阀，所述进口隔离阀安装于所述盐水输送管道上方的进口端，所述出口隔离阀安装于邻近所述盐水输送管道下方的出口端。
5、优选地，所述进口隔离阀和出口隔离阀均采用液压驱动的启闭方式。
6、优选地，所述盐水输送管道下方的出口端还安装有环形布水器。
7、优选地，所述盐穴内安装有液位探测管道，所述液位探测管道末端安装有液位探测器。
8、优选地，所述液位探测器的布置高度高于环形布水器。
9、一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统的储能发电方法，包括：
10、储能阶段：空压机将空气加压后通过压缩空气输送管道输送到盐穴内，将盐水从地下盐穴通过盐水输送管道压出，输送至盐水储存池储存，待盐穴内液位低于液位探测管道下部高度时，关闭盐水输送管道上的进出口隔离阀，第一阶段储能结束；
11、继续提升压缩空气压力，随着盐穴内的压力持续增加，到达设定压力后停止加压，第二阶段储能结束；
12、释能阶段：第一阶段，开启汽轮机，盐穴内的压缩空气通过压缩空气输送管道进入汽轮机发电，待盐穴内达到停止压力时停止发电；
13、第二阶段，开启盐水输送管道上的进出口隔离阀，盐水储存池中的盐水通过盐水输送管道进入盐穴，随着盐水的进入，盐穴内的空气体积被压缩，压力提高；
14、第三阶段，待盐水储存池的液位降低到设定值时关闭盐水输送管道的进出口隔离阀，开启汽轮机，盐穴内的压缩空气通过压缩空气输送管道进入汽轮机发电，待盐穴内达到停止压力时停止发电，释能结束。
15、优选地，所述盐水为饱和盐水。采用饱和盐水的原因为：盐穴结构特殊，整体由岩盐组成，非饱和盐水能够溶解盐壁，会影响盐穴的结构稳定性。
16、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
17、1、本专利技术利用废弃的盐穴，能够在盐穴中通过压气蓄能和抽水蓄能实现能量的存储和释放，以达到可再生能源的高效利用，有效解决了资源浪费的问题。
18、2、本专利技术利用利用压缩空气和饱和盐水作为储能介质，具有较高的能量存储密度，能够实现大规模的能源存储。
19、3、本专利技术通过气-水复合的方式，实现了能源的多次存储和释放，提高了能源的利用效率。
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1.一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，包括地上的蓄热罐(8)以及配置有汽轮机和空压机的厂房(7)，其特征在于：所述汽轮机和空压机通过压缩空气输送管道(6)与地下的盐穴(5)上部连接，所述盐穴(5)下部通过盐水输送管道(2)与地上的盐水储存池(1)连接，所述盐水储存池(1)内装有盐水(11)，所述盐水输送管道(2)上安装有控制阀。
2.根据权利要求1所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述控制阀包括进口隔离阀(21)和出口隔离阀(22)，所述进口隔离阀(21)安装于所述盐水输送管道(2)上方的进口端，所述出口隔离阀(22)安装于邻近所述盐水输送管道(2)下方的出口端。
3.根据权利要求2所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述进口隔离阀(21)和出口隔离阀(22)均采用液压驱动的启闭方式。
4.根据权利要求1所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述盐水输送管道(2)下方的出口端还安装有环形布水器(4)。
5.根据权利要求1所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其
6.根据权利要求5所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述液位探测器的布置高度高于环形布水器(4)。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统的储能发电方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的储能发电方法，其特征在于：所述盐水(11)为饱和盐水。
...【技术特征摘要】
1.一种基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，包括地上的蓄热罐(8)以及配置有汽轮机和空压机的厂房(7)，其特征在于：所述汽轮机和空压机通过压缩空气输送管道(6)与地下的盐穴(5)上部连接，所述盐穴(5)下部通过盐水输送管道(2)与地上的盐水储存池(1)连接，所述盐水储存池(1)内装有盐水(11)，所述盐水输送管道(2)上安装有控制阀。
2.根据权利要求1所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述控制阀包括进口隔离阀(21)和出口隔离阀(22)，所述进口隔离阀(21)安装于所述盐水输送管道(2)上方的进口端，所述出口隔离阀(22)安装于邻近所述盐水输送管道(2)下方的出口端。
3.根据权利要求2所述的基于盐穴的气-水复合压缩空气储能系统，其特征在于：所述进口隔离阀(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨远，黎杰，张保华，
申请(专利权)人：湖北省电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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