一种耦合多种冷热电能的先进液化空气储能系统及运行方法技术方案

技术编号:44564030 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-11 14:22
本发明专利技术涉及一种耦合多种冷热电能的先进液化空气储能系统及运行方法,系统包括:压缩机子系统、液化子系统、膨胀机子系统、储热子系统和外部能量子系统;所述压缩机子系统与液化子系统连接;液化子系统同时与所述膨胀机子系统连接;压缩机子系统同时与所述储热子系统双向连接,实现热能或冷能的传输;膨胀机子系统同时与所述储热子系统双向连接,实现热能或冷能的传输;外部能量子系统与所述储热子系统双向连接,实现外部热能或冷能的能量交换。本发明专利技术的系统充分利用外部能量子系统释放的冷能和电能、液化压缩系统冷能和热能、氢气液化系统压缩热能等能量,实现冷能、热能、电能的循环利用,大大提升系统整体综合效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能,具体涉及一种耦合多种冷热电能的先进液化空气储能系统及运行方法


技术介绍

1、双碳目标下,新能源占比快速提高,新能源不稳定性对电网的影响逐步提升,亟需建设大规模长时储能为新型电力系统的稳定运行提供关键支撑。液化压缩空气储能作为一种长时储能型式,具有储能密度大、运行寿命长、选址布局灵活等优势,逐渐受到行业的关注。

2、lng(液化天然气)在供给需求侧天然气时需要进行汽化,汽化过程中将释放大量冷能。目前,汽化工艺多采用海水直接将冷能带走,造成了大量冷能的损失,同时还会造成海域附近污染。同样,氢气作为一种重要的能源,将氢气液化存储,在宇航行业应用广泛,氢气在液化过程中会产生大量的压缩热,同时,液化过程也需要大量的冷能和电能。orc(有机朗肯循环)以低沸点有机物为工质的朗肯循环,是进行低温余热发电、提高能源利用效率、降低环境污染的有效途径。

3、液化过程是液化压缩空气储能的重要过程,通过液化过程实现气态空气转化为液态空气,该过程需要消耗较大能量,造成系统效率较低。为此,有学者通过耦合lng系统、orc系统等改善液化压缩空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合多种冷热电能的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述系统包括:压缩机子系统、液化子系统、膨胀机子系统、储热子系统和外部能量子系统;

2.根据权利要求1所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述外部能量子系统包括液化天然气LNG子系统、有机朗肯循环ORC发电子系统和氢气液化子系统。

3.根据权利要求1或2所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述压缩机子系统包括第一压缩机、空气过滤器、第一电动机和第一冷却器,所述空气过滤器与第一压缩机连接,第一压缩机与第一冷却器和第一电动机同时连接。

4.根据权利要求3所述的先进液化空气储能系统,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种耦合多种冷热电能的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述系统包括:压缩机子系统、液化子系统、膨胀机子系统、储热子系统和外部能量子系统;

2.根据权利要求1所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述外部能量子系统包括液化天然气lng子系统、有机朗肯循环orc发电子系统和氢气液化子系统。

3.根据权利要求1或2所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述压缩机子系统包括第一压缩机、空气过滤器、第一电动机和第一冷却器,所述空气过滤器与第一压缩机连接,第一压缩机与第一冷却器和第一电动机同时连接。

4.根据权利要求3所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述膨胀机子系统包括依次连接的第一空气透平、第一回热器和空气加热器。

5.根据权利要求3所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述液化子系统包括多股能流换热器、节流阀、气液分离器、液化空气储罐、第一蒸发器、第二蓄冷介质泵、第一蓄冷介质储罐和第二蓄冷介质储罐,所述多股能流换热器与第一冷却器连接,且通过节流阀与气液分离器连接,多股能流换热器还与第一蓄冷介质储罐和第二蓄冷介质储罐连接,气液分离器与液态空气储罐连接,液态空气储罐与第一蒸发器连接,第一蒸发器还通过第二蓄冷介质泵与第一蓄冷介质储罐和第二蓄冷介质储罐连接。

6.根据权利要求4所述的先进液化空气储能系统,其特征在于,所述orc发电子系统包括预热器、第二蒸发器、第二空气透平、第一冷凝器和第五冷介质泵和第二发电机,所述预热器与第二蒸发器连接,第二蒸发器与第二空气透平连接,第二空气透平与第一冷凝器连接,第二空气...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永安翟融融戴剑锋袁照威赵耀华郭玉杰
申请(专利权)人:中能建数字科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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