【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大规模储能，尤其涉及一种液化天然气再气化和液态空气储能的耦合方法及系统。
技术介绍
1、液态空气储能(laes，liquidair energy storage)，作为储能技术中的一种，其原理是利用价格低廉的谷电，吸收环境中的空气，然后将其冷却直至其成为液体进行存储，而在用电高峰时再从罐中释放液态空气并升压升温，然后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，但其在充电和放电的过程中都会存在冷能的损失，而为了补充其损失的冷能，通常需要消耗额外的电能对冷能进行补充，成本较高。
2、近年来，天然气作为清洁能源在能源消耗中的比重稳步上升，尤其是随着天然气液化技术的改善及lng(liquefied natural gas)运输成本的降低，lng得到了广泛的应用与关注。在lng的接收终端常涉及lng的再汽化(rg，re-gasification)工艺；lng复温变为天然气的过程中会释放大量冷能，laes系统与lng-rg系统的耦合运用具有极大的实际应用意义与前景。
3、目前，国内外已有学者和厂商针对laes系统与lng-rg系统提出了多个耦合模型，但是并未考虑lng-rg系统和laes系统在各自多种工况下的耦合连续运行，耦合系统不完善，系统间的冷能和热能的有效耦合利用率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的一个目的是提出一种lng-rg和laes的耦合方法,以解决现有技术中laes系统与lng-rg系统的耦合系统不完善、系统
2、在一些说明性实施例中，所述lng-rg和laes的耦合方法，包括：在lng-rg系统运行且laes系统处于充电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统存储的冷能共同输出给laes系统充电工况下的主气，实现lng的再气化与主气的液化；在lng-rg系统运行且laes系统处于静置工况时，将lng-rg系统产生的冷能输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化与laes系统的蓄冷；在lng-rg系统运行且laes系统处于放电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统放电工况下产生的冷能共同输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化、液化主气的再气化与laes系统的蓄冷。
3、在一些可选地实施例中，所述耦合方法，还包括：在lng-rg系统运行且laes系统处于停运或蓄冷过剩时，将lng-rg系统产生的冷能绕过laes系统输出给环境空气，实现lng的再气化。
4、在一些可选地实施例中，所述耦合方法，还包括：在lng-rg系统停运时，切断lng-rg系统和laes系统之间的冷能交换。
5、在一些可选地实施例中，利用lng-rg系统再气化过程中的天然气作为冷能载体直接在laes系统中进行冷能交换；或者，利用其它换热介质作为冷能载体间接与laes系统进行冷能交换。
6、在一些可选地实施例中，将冷能按照品质高低拆分为深冷能和浅冷能。
7、在一些可选地实施例中，所述在lng-rg系统运行且laes系统处于充电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统存储的冷能共同输出给laes系统充电工况下的主气，实现lng的再气化与主气的液化的过程，包括：将lng-rg系统和laes系统的浅冷能，以及lng-rg系统和laes系统的深冷能，沿主气在充电工况下的流向依次输出给主气。
8、在一些可选地实施例中，所述在lng-rg系统运行且laes系统处于静置工况时，将lng-rg系统产生的冷能输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化与laes系统的蓄冷的过程，包括：将lng-rg系统的深冷能和浅冷能分别输出给所述laes系统进行独立存储。
9、在一些可选地实施例中，所述在lng-rg系统运行且laes系统处于放电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统放电工况下产生的冷能共同输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化、液化主气的再气化与laes系统的蓄冷的过程，包括：将lng-rg系统和laes系统放电工况下的浅冷能，以及lng-rg系统和laes系统放电工况下的深冷能，分别输出给所述laes系统进行独立存储。
10、在一些可选地实施例中，laes系统，包括：存储与释放浅冷能的浅冷罐、以及存储与释放深冷能的深冷罐；其中，所述浅冷罐的热端温度在环境温度与摄氏零度之间但不低于摄氏零度，其冷端温度为浅冷温度；所述深冷罐的热端温度为所述浅冷温度，其冷端温度为lng再气化时的液气相变温度。
11、在一些可选地实施例中，所述将lng-rg系统和laes系统的浅冷能，以及lng-rg系统和laes系统的深冷能，沿主气在充电工况下的流向依次输出给主气的过程，包括：将lng-rg系统和laes系统的浅冷能共同输出给laes系统中经过空气净化但未进行一级或多级压缩的主气，以及经过所述一级或多级压缩但未吸收深冷能的主气；将lng-rg系统和laes系统的深冷能共同输出给laes系统中吸收浅冷能后但未进行膨胀液化的主气。
12、在一些可选地实施例中，所述耦合方法，还包括：在laes系统进行充电工况时，将laes系统充电工况下产生的回流主气的超冷能输出给吸收深冷能后但未进行膨胀液化的主气；其中，所述超冷能的品质高于深冷能。
13、在一些可选地实施例中，laes系统放电工况下产生的深冷能和浅冷能依次从液化主气的升温膨胀的过程中的再气化主气中获取。
14、本专利技术的另一个目的在于提供一种lng-rg和laes的耦合系统，以解决现有技术中存在的问题。
15、在一些说明性实施例中，所述lng-rg和laes的耦合系统，包括：动态监测模块，用于监测lng-rg系统和laes系统的当前状态；第一耦合控制模块，用于在lng-rg系统运行且laes系统处于充电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统存储的冷能共同输出给laes系统充电工况下的主气，实现lng的再气化与主气的液化；第二耦合控制模块，用于在lng-rg系统运行且laes系统处于静置工况时，将lng-rg系统产生的冷能输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化与laes系统的蓄冷；第三耦合控制模块，用于在lng-rg系统运行且laes系统处于放电工况时，将lng-rg系统产生的冷能和laes系统放电工况下产生的冷能共同输出给laes系统进行存储，实现lng的再气化、液化主气的再气化与laes系统的蓄冷。
16、在一些可选地实施例中，所述耦合系统，还包括：第四耦合控制模块，用于在lng-rg系统运行且laes系统处于停运或蓄冷过剩时，将lng-rg系统产生的冷能绕过laes系统输出给环境空气，实现lng的再气化。
17、在一些可选地实施例中，所述耦合系统，还包括：第五耦合控制模块，用于在lng-rg系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LNG-RG和LAES的耦合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，还包括：在LNG-RG系统运行且LAES系统处于停运或蓄冷过剩时，将LNG-RG系统产生的冷能绕过LAES系统输出给环境空气，实现LNG的再气化。
3.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，还包括：在LNG-RG系统停运时，切断LNG-RG系统和LAES系统之间的冷能交换。
4.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，利用LNG-RG系统再气化过程中的天然气作为冷能载体直接在LAES系统中进行冷能交换；或者，利用其它换热介质作为冷能载体间接与LAES系统进行冷能交换。
5.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，将冷能按照品质高低拆分为深冷能和浅冷能；
6.根据权利要求5所述的耦合方法，其特征在于，LAES系统，包括：存储与释放浅冷能的浅冷罐、以及存储与释放深冷能的深冷罐；
7.根据权利要求5所述的耦合方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的耦合方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种lng-rg和laes的耦合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，还包括：在lng-rg系统运行且laes系统处于停运或蓄冷过剩时，将lng-rg系统产生的冷能绕过laes系统输出给环境空气，实现lng的再气化。
3.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，还包括：在lng-rg系统停运时，切断lng-rg系统和laes系统之间的冷能交换。
4.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，利用lng-rg系统再气化过程中的天然气作为冷能载体直接在laes系统中进行冷能交换；或者，利用其它换热介质作为冷能载体间接与laes系统进行冷能交换。
5.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，将冷能按照品质高低拆分为深冷能和浅冷能；
6.根据权利要求5所述的耦合方法，其特征在于，laes系统，包括：存储与释放浅冷能的浅冷罐、以及存储与释放深冷能的深冷罐；
7.根据权利要求5所述的耦合方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的耦合方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求5所述的耦合方法，其特征在于，laes系统放电工况下产生的深冷能和浅冷能依次从液化主气的升温膨胀的过程中的再气化主气中获取。
10.一种lng-rg和laes的耦合系统，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的耦合系统，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求10所述的耦合系统，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求10所...
【专利技术属性】
技术研发人员：施政，
申请(专利权)人：瑞焓能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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