专利名称：一种利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用压縮空气进行蓄能的方法，特别是涉及一种利用在地穴中人 造水压进行压缩空气蓄能的方法。
背景技术：
在风力发电、海浪、潮汐发电及在火力发电厂等深夜电力供应富余时，需要将能 量进行贮存，利用压縮空气进行蓄能是一种常用的方法。中国专利局于2005.12.14公 告的申请号200410022747.3发明名称《利用废弃洞穴的压縮空气蓄能发电站》的发明， 公开了一种利用压缩空气贮存能量的方法，该方法虽然也达到了IC:存能量的目的，但 该方法存在压力不稳定，需要废弃洞穴的条件，释放的能量品质差等缺点。随着对能 量需求的越来越大，迫切需要一种能保持释放的压力稳定的压縮空气蓄能方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有压缩空气蓄能技术中存在的缺点，提供一种利用在地穴 中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，利用本发明所提供的方法进行压縮空气蓄能， 释放能量时能保持压縮空气的压力稳定。
为此，本发明提供了一种利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，包括 空气压缩机,洞穴，所述洞穴可以是天然的如溶洞等，也可以是人工开挖的如防空洞、 矿井等；将具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的内壁上，防水袋内充满水， 在防水袋的出口处安装封头，封头固定在洞穴的洞口下，在封头上安装水压加压管， 当水压或气压等通过水压加压管将压力输入到防水袋后，防水袋里面的水将变成高压 水，由于防水袋的形状与洞穴的内壁相同，防水袋将其中的水压传递给洞穴的内壁上， 防水袋主要只是将水隔离本身并不承受高压。将由具有防水隔气性能材料制成的气袋 放置于水中，在气袋上安装输气管，当能量富余时(如深夜火力发电厂的电能富余、 风能等)，将富余能量转化为压縮机的动能将空气压縮，空气压縮机产生的压缩空气通 过输气管进入气袋里，达到蓄能的目的；当需要能源时，由于洞穴里面的防水袋里面 存在着水压，水压将气袋里的压縮空气挤压出来，压缩空气通过输气管输出释放能量。
在本发明提供的另一种利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法中，所述 防水袋的形状与洞穴内壁相同，安装时可以保证与洞穴内壁紧密配合，防水袋可采用 橡胶材料。为了加强防水袋的强度保持压力，所述防水袋的外层可以采用具有防弹防 割功能的纺织材料组成，在所述防水袋上按经纬状分布安装高强度缆绳。
在本发明提供的另一种利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法中，所述 气袋采用橡胶材料；为了提高气袋的强度和使用安全，所述气袋的外层是由具有防弹
3防割功能的纺织材料组成，在所述气袋上按经纬状分布安装高强度缆绳；所述气袋有 一个或一个以上，每个气袋子可以是独立的、也可分割成多个独立的气袋；也可以彼 此连通；多个气袋彼此可以是各自平放、也可以相互重叠放置，采用此种方式可以避 免由于其中的一个气袋的损坏导致整体系统的损坏，减少损坏造成的损失。为了保证 气袋的使用安全在所述气袋上安装安全阀门，当压力过高时安全阀门报警并同时泄压， 当压力达到安全要求时又自动关闭；因为气袋与输气管是相通的，也可将安全阀门安 装在输气管上。同时为了提高蓄能的效果，所述气袋具有保温层。
在本发明提供的另一种利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法中，将气 袋放置在钢丝网笼罩里，所述钢丝网笼罩的外形与洞穴内壁相同，气袋与钢丝网笼罩 可以采用弹性绳材料相连，以防止气袋在受到水压作用收缩或膨胀时损坏。由于钢丝 网笼罩的外形与洞穴内壁相同，也可将防水袋与之相连，便于防水袋的安装。
本发明提供的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法与现有方法相比 具有以下优点
1. 本发明所提供的蓄能压力是人造水压，避免了由于洞穴的深度不够水压不小， 以致蓄能压力太小的缺点；
2. 当没有天然洞穴时可以采用人工开挖，降低深度，减少投资。 下面通过附图，描述本发明的实施例，可以更清楚地理解本发明的确构思。
附图是采用本发明一种利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法进行的 一个实施例示意图。
具体实施例方式
参照附图，附图是采用本发明一种利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方 法的一个实施例示意图在洞穴4的内壁里安装了防水袋5，在防水袋5的出口安装了 封头7,水压加压管6通过封头7与防水袋5相通，在防水袋5进而充满了水8，水压 加压管6产生的压力施加在水8里，气袋1浸泡在水8中通过固定件10安装在钢丝网 笼罩9上，气袋1与输气管2相通，在输气管2上安装安全阀门3。当能量富余时(如 深夜火力发电厂的电能富余、风能等)，将富余能量转化为压缩机的动能将空气压縮， 压縮空气通过输气管2进入到气袋1中贮存起来，由于气袋1位于洞穴4的髙压水8 中，当气袋1中的压力大于等于水8的水压后气袋1才能张开，体积变大，将输入的 压縮空气贮存起来，达到将蓄能的目的；如果压力超过气袋的承受压力时安全阀门3 报警并同时打开泄压；当需要能量时气袋1中的压缩空气在水8的水压作用下从输气 管2中输出，达到释放能量的目的。由于水压是稳定的，所以释放的压縮空气的压力 也相对稳定，从而使输出的能量也保持相对稳定，释放高品质的能量。
上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护 的构思和范围，都记载在本发明的权利要求书中。
权利要求
1.一种利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，包括空气压缩机，洞穴，其特征是将由具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的内壁上，防水袋内充满水，在防水袋的出口处安装封头，在封头上安装水压加压管，将由具有防水隔气性能材料制成的气袋放置于水中，在气袋上安装输气管，空气压缩机产生的压缩空气通过输气管进入气袋里，达到蓄能的目的；当需要能源时，气袋里的压缩空气通过输气管输出释放能量。
2. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，其特征 是所述防水袋的形状与洞穴内壁相同。
3. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，其特征 是所述防水袋是橡胶材料。
4. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，其特征 是所述防水袋的外层是由具有防弹防割功能的纺织材料组成，在所述防水袋上按 经纬状分布安装高强度缆绳。
5. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋是橡胶材料。
6. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋上安装安全阀门。
7. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋的外层是由具有防弹防割功能的纺织材料组成，在所述气袋上按经讳 状分布安装高强度缆绳。
8. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋具有保温层。
9. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压縮空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋放置在钢丝网笼罩里，所述钢丝网笼罩的外形与洞穴内壁相同。
10. 根据权利要求1所述的利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，其特征 是所述气袋有一个或一个以上，每个气袋子可以是独立的、也可分割成多个独立 的气袋；也可以彼此连通；多个气袋彼此可以是各自平放、也可以相互重叠放置。
全文摘要
本发明提供了一种利用在地穴中人造水压进行压缩空气蓄能的方法，将具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的内壁上，防水袋内充满水，在防水袋的出口处安装封头，封头固定在洞穴的出口处，在封头上安装水压加压管，将由具有防水隔气性能材料制成的气袋放置于水中，在气袋上安装输气管，当能量富余时(如深夜火力发电厂的电能富余、风能等)，将富余能量转化为压缩机的动能将空气压缩通过输气管进入气袋里，达到蓄能的目的；当需要能源时，洞穴里面的水压将气袋里的压缩空气挤压出来释放能量。利用本发明所提供的方法进行压缩空气蓄能，能保持压缩空气的压力稳定，提高了能量的利用效率，投资少见效快。
文档编号F03D9/02GK101514690SQ200810033800
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者王武生 申请人:上海奇谋能源技术开发有限公司