压缩空气储能系统的制作方法

文档序号:5249843阅读:205来源:国知局
专利名称:压缩空气储能系统的制作方法
技术领域
本发明涉及储能技术领域,是一种压縮空气储能系统,具体地说,是 一种用于电力系统的压縮空气储能系统。
背景技术
压縮空气储能系统利用电能压縮空气并储存于地下或地上腔室中,在 需要输出电能的时候,压縮空气被放出,加热及燃烧并驱动透平发电。在 中华人民共和国,至今还没有投入运行的压縮空气储能电站,也未见压縮 空气储能电站的设计方法公布。

发明内容
本发明提出了一种压縮空气储能系统,可用于压缩空气储能电站,提 高电网效率。
为达到上述目的,本发明的技术解决方法是 一种压缩空气储能系统, 包括电动机、压缩机、后冷却器、储气库、回热器、发电机、高压透平、 低压燃烧室、低压透平;其电动机与压缩机相连,压縮机、后冷却器、储 气库顺序连接相通,高压透平与发电机相连,高压透平、低压燃烧室、低 压透平与回热器串联相通组成热端气体流路;利用电网电能驱动电动机,电动机驱动压縮机压縮大气,压縮空气经后冷却器冷却后送入储气库;需要时,由储气库放出高压空气至回热器,高压空气在回热器中,由透平排气加热,加热后的压縮空气送入透平驱动 发电机发电,并将电能送入电网。所述的压缩空气储能系统,其所述储气库或位于地质层中,或位于地上。所述的压缩空气储能系统,其所述地质层,为盐岩洞、石灰岩洞、含 水层。所述的压縮空气储能系统,其所述压縮机,至少为一个。 所述的压缩空气储能系统,其在每相邻的两个压縮机之间可设有压缩 机级间冷却器。所述的压縮空气储能系统,其所述高压透平、低压燃烧室、低压透平 与回热器连接相通组成的气体流路中,还有高压燃烧室,高压燃烧室位于高压透平前端。


图1是本发明的无高压燃烧室和压縮机级间冷却器的设计方法示意图;图2是本发明的具有高压燃烧室和压縮机级间冷却器的设计方法示意图;具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。实施例1:图1所示为本发明的无高压燃烧室和压缩机级间冷却器的 压縮空气储能系统。该压縮空气储能系统主要由电动机1、压縮机2、后冷却器3、储气库4、回热器5、发电机6、高压透平7、低压燃烧室8、 低压透平9等部件组成。其中,电动机l、压縮机2、后冷却器3、储气库 4顺序按常规连接相通,高压透平7、低压燃烧室8、低压透平9、回热器 5按常规连接相通组成流路,高压透平7与发电机6相连。利用电网电能驱动电动机,电动机1驱动压縮机2压縮大气10,压缩 空气经后冷却器3冷却后送入储气库4;储气库4可建于地下,可以为盐岩洞、石灰岩洞、含水层,或位于其它地质层中,也可位于地上;需要时, 由储气库4放出高压空气至回热器5,高压空气在回热器5中,由透平排 气加热,加热后的压縮空气送入高压透平7和低压透平9驱动发电机6发 电,并将电能送入电网。低压燃烧室8为高压透平7和低压透平9中的气 体提供热量。发电机6与电动机1可以分离,也可以为一体。实施例2:如图2所示为本发明的具有高压燃烧室和压縮机级间冷却 器的压縮空气储能系统。该压缩储能系统主要由电动机1、低压压缩机11、 高压压縮机12、压縮机中间冷却器13、后冷却器3、储气库4、回热器5、 发电机6、高压燃烧室14、高压透平7、低压燃烧室8、低压透平9等部 件组成。其电动机l、低压压縮机ll、高压压縮机12、后冷却器3、储气 库4、回热器5、高压燃烧室14、低压燃烧室8、高压透平7和低压透平9、发电机的连接状态与实施例1基本相同。区别在于,有至少两个压缩机(高压、低压压縮机)串接,两压縮机之间设有压縮机中间冷却器;在回热器与高压透平、低压燃烧室、低压透平按常规连接相通的流路里,位于回热器与高压透平之间,还设有高压燃 烧室。压縮机级中冷却器也可以为零个,随着压縮机数目的增加,压縮机级 中冷却器可以为两个,或多个。
权利要求
1、一种压缩空气储能系统,包括电动机、压缩机、后冷却器、储气库、回热器、发电机、高压透平、低压燃烧室、低压透平;其特征在于,电动机与压缩机相连,压缩机、后冷却器、储气库顺序连接相通,高压透平与发电机相连,高压透平、低压燃烧室、低压透平与回热器串联相通组成热端气体流路;利用电网电能驱动电动机,电动机驱动压缩机压缩大气,压缩空气经后冷却器冷却后送入储气库;需要时,由储气库放出高压空气至回热器,高压空气在回热器中,由透平排气加热,加热后的压缩空气送入透平驱动发电机发电,并将电能送入电网。
2、 如权利要求1所述的压縮空气储能系统,其特征在于,所述储气 库或位于地质层中,或位于地上。
3、 如权利要求2所述的压縮空气储能系统,其特征在于,所述地质层,为盐岩洞、石灰岩洞、含水层。
4、 如权利要求1所述的压縮空气储能系统,其特征在于,所述压缩 机,至少为一个。
5、 如权利要求4所述的压縮空气储能系统,其特征在于,在每相邻 的两个压縮机之间设有压缩机级间冷却器。
6、 如权利要求1所述的压縮空气储能系统,其特征在于,所述高压 透平、低压燃烧室、低压透平与回热器连接相通组成的气体流路中,还有 高压燃烧室,高压燃烧室位于高压透平前端。
全文摘要
本发明公开了一种压缩空气储能系统,是一种用于电力系统的压缩空气储能系统。本发明所公布的压缩空气储能系统结构合理、布局灵活、能量转换效率高、经济性好、调峰性能好、启动快速、安全可靠。应用本发明的压缩空气储能系统,可用于电力系统的削峰填谷、可再生能源的储能,以及在电网中可再生能源供应间歇或不足时发电;可作为紧急备用电站、分布式能源的储能器,以及其它电力储能用途的设备。
文档编号F02C7/08GK101289963SQ20071009846
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者张冬阳, 王会社, 剑 许, 谭春青, 陈海生, 陈重韬 申请人:中国科学院工程热物理研究所
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