基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统及方法技术方案

本发明专利技术属于储能技术领域，涉及一种基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统及方法。第一汽水混合容器为压缩空气和空气膨胀的场所。第一水泵用于给第一汽水混合容器进行充水增压，第一汽水混合容器内的水流经过水轮机进行发电回收能量。第一汽水混合容器的排气口连接储气空闲洞穴的接口，储能时用于将压缩后的空气储存至储气空闲洞穴内，回收能量时，用于将储气空闲洞穴内的高压气体排至第一汽水混合容器内。本发明专利技术结构简单，通过各个阀门以及第一水泵控制装置的启停，实现系统的持续储能和能量回收，便于操作控制，充分利用已有地下洞穴资源作为储能容器，有利于减少施工量，缩短施工时间，减少了占地面积，无需考虑水资源补充和并网运行问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能，涉及一种基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统及方法。

技术介绍

1、由于新能源的波动性、随机性和不确定性，给电力系统的安全稳定运行带来了严重挑战，电网峰谷差逐渐扩大的趋势使得该问题进一步恶化，电力系统对灵活性调节资源的需求大幅增加，电力系统迫切需要先进的大规模储能技术来解决可再生能源接入问题，以提高常规电力系统和区域能源系统的效率、安全性及经济性。

2、压缩空气储能具有容量大、寿命长、清洁保、安全可靠、经济性好等优点，已有的非补燃式压缩空气储能做功介质和储能介质均为空气，启停过程长达10多分钟，功率增减速率缓慢；水力压缩空气储能做功介质为水、储能介质为空气，但是存在着汽水混合容器中循环水体积在系统总体积中占比高、汽水混合容器体积大、水电站下库或下游河流土建施工量大、水电站下库或下游河流和汽水混合容器体积占地面积大、系统建设周期长等问题，导致该系统技术经济性亟需提升，难以应用于大规模长时储能。另外，还存在高压储气容器容积大，施工建设时间长等问题。

3、另外，水电站拥有大规模地下洞室群，水电站中除永久性洞室外，还本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，包括第一汽水混合容器(5)，第一汽水混合容器(5)上设有给水侧接口、第一气口和第二气口；

2.根据权利要求1所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第一汽水混合容器(5)并联设置有第二汽水混合容器(6)，第二汽水混合容器(6)上设有给水侧接口、第一气口和第二气口；

3.根据权利要求2所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第一水泵(3)并联设置有第二水泵(9)，第二水泵(9)的出水口处设有第十阀门(20)，第二水泵(9)通过第十阀门(20)连接第一汽水混合容器...

【技术特征摘要】

1.基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，包括第一汽水混合容器(5)，第一汽水混合容器(5)上设有给水侧接口、第一气口和第二气口；

2.根据权利要求1所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第一汽水混合容器(5)并联设置有第二汽水混合容器(6)，第二汽水混合容器(6)上设有给水侧接口、第一气口和第二气口；

3.根据权利要求2所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第一水泵(3)并联设置有第二水泵(9)，第二水泵(9)的出水口处设有第十阀门(20)，第二水泵(9)通过第十阀门(20)连接第一汽水混合容器(5)和第二汽水混合容器(6)。

4.根据权利要求3所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第一水泵(3)连接第一电动机(10)，第二水泵(9)连接第二电动机(22)。

5.根据权利要求4所述的基于水电站闲置洞穴的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇攀高，姚明宇，张顺奇，韩伟，冯鹏辉，白锐槐，赵瀚辰，任耿，张可臻，杨晓，左芳菲，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：