本发明涉及储能，尤其涉及一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统及方法。
背景技术：
1、在“碳达峰、碳中和”背景下，电力系统发展呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的特点，需要大量储能支撑。压缩空气储能与电化学储能均为当前受到广泛关注的热门储能技术，具有广阔发展前景，且各具优势：压缩空气储能容量大、成本低，适用于长时储能；电化学储能效率高、响应快，技术成熟度高。
2、我国新能源资源主要分布在西部与北部。其中，太阳能分布“高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区”，青藏高原最为丰富；风能资源主要分布在沿海及岛屿地区和三北地区。这些区域的气候相对偏冷，新能源配置储能可能会遭遇极端低温天气。
3、低温下电化学反应不活跃是电池冬季电量降低的主要原因。环境温度过低时，电解液黏度增大甚至部分凝固，使得锂离子脱嵌运动受阻，电导率降低，最终引起了容量减少。低温下使用锂电池也易因锂晶枝生长而对电池造成不可逆的容量损伤，并形成潜在危险。因此，电化学储能的热管理不仅需要考虑防超温散热，也要考虑防低温加热。
4、因此，亟需设计一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统及方法，来解决以上技术问题。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提出一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统，提高电池的安全性能，提高系统的能量的利用效率，节约成本。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明提供一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统，该压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第一压缩机组件、第一换热器组件、储气罐、第一储液罐、第二储液罐、第一膨胀机组件、第二换热器组件和电池热管理组件；
4、沿气体流通方向，所述第一压缩机组件、所述第一换热器组件、所述储气罐、所述第二换热器组件、所述第一膨胀机组件依次连通且流通气体介质；
5、沿液体流通方向，所述第一储液罐、所述第一换热器组件、所述第二储液罐、所述第二换热器组件构成闭合回路且流通液体介质；
6、所述电池热管理组件与所述第一储液罐连通；
7、或，所述电池热管理组件与所述第二储液罐连通；
8、或，所述电池热管理组件与所述第一换热器组件和/或所述第二换热器组件连通，所述电池热管理组件用于对储能电池进行加热或冷却。
9、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第一三通阀，所述第一三通阀的第一端口与所述第一压缩机组件连通，所述第一三通阀的第二端口与所述第一换热器组件连通，所述第一三通阀的第三端口与所述电池热管理组件连通。
10、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第二三通阀，所述第二三通阀的第一端口与所述第一膨胀机组件连通，所述第二三通阀的第二端口与所述第二换热器组件连通，所述第二三通阀的第三端口与所述电池热管理组件连通。
11、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述第二换热器组件与所述第一储液罐之间连通有散热器或余热回收装置。
12、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述第一压缩机组件包括多个第一压缩机，所述第一换热器组件包括多个第一换热器，所述第一压缩机和所述第一换热器交替设置并连通。
13、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述第一膨胀机组件包括多个第一膨胀机，所述第二换热器组件包括多个第二换热器，所述第一膨胀机和所述第二换热器交替设置并连通。
14、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述电池热管理组件与所述第一储液罐之间设置有第一阀门。
15、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述电池热管理组件与所述第二储液罐之间设置有第二阀门。
16、作为一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统的可选技术方案，所述气体介质包括空气，所述液体介质包括水。
17、本发明的第二目的在于提出一种压缩空气储能耦合电化学储能的方法，所述压缩空气储能耦合电化学储能的方法应用于以上所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，所述压缩空气储能耦合电化学储能的方法包括以下步骤：
18、该方法能够提高电池的安全性能，节约成本。
19、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
20、本发明提供一种压缩空气储能耦合电化学储能的方法，包括以下步骤：
21、根据环境温度与储能电池运行工况，电池热管理组件判断储能电池的实际温度是否处于预设工作温度区间；
22、若储能电池需要加热或降温，则打开与电池热管理组件连通的阀门，同时监控储能电池的温度，加热或降温至储能电池的预设温度区间内并关闭阀门；
23、若储能电池不需要加热或降温，则保持与电池热管理组件连通的阀门关闭。
24、本发明的有益效果至少包括：
25、本发明提供一种压缩空气储能耦合电化学储能的系统，该压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第一压缩机组件、第一换热器组件、储气罐、第一储液罐、第二储液罐、第一膨胀机组件、第二换热器组件和电池热管理组件。沿气体流通方向，第一压缩机组件、第一换热器组件、储气罐、第二换热器组件、第一膨胀机组件依次连通且流通气体介质。沿液体流通方向，第一储液罐、第一换热器组件、第二储液罐、第二换热器组件构成闭合回路且流通液体介质。电池热管理组件与第一储液罐连通；电池热管理组件用于对储能电池进行加热或冷却。通过将压缩空气储能系统与电化学储能系统相互耦合匹配，利用液体作为储能电池热管理介质时，可以利用压缩空气储能中运行产生的余热，提高能量利用率，进而节约能源成本，提高储能电池的安全性能。
26、本发明还提供一种压缩空气储能耦合电化学储能的方法，该方法能够提高电池的安全性能，节约成本。
1.压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，包括第一压缩机组件、第一换热器组件、储气罐(300)、第一储液罐(400)、第二储液罐(500)、第一膨胀机组件、第二换热器组件和电池热管理组件(10)；
2.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第一三通阀(900)，所述第一三通阀(900)的第一端口与所述第一压缩机组件连通，所述第一三通阀(900)的第二端口与所述第一换热器组件连通，所述第一三通阀(900)的第三端口与所述电池热管理组件(10)连通。
3.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述压缩空气储能耦合电化学储能的系统包括第二三通阀(910)，所述第二三通阀(910)的第一端口与所述第一膨胀机组件连通，所述第二三通阀(910)的第二端口与所述第二换热器组件连通，所述第二三通阀(910)的第三端口与所述电池热管理组件(10)连通。
4.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述第二换热器组件与所述第一储液罐(400)之间连通有散热器(800)或余热回收装置。
5.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述第一压缩机组件包括多个第一压缩机(100)，所述第一换热器组件包括多个第一换热器(200)，所述第一压缩机(100)和所述第一换热器(200)交替设置并连通。
6.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述第一膨胀机组件包括多个第一膨胀机(600)，所述第二换热器组件包括多个第二换热器(700)，所述第一膨胀机(600)和所述第二换热器(700)交替设置并连通。
7.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述电池热管理组件(10)与所述第一储液罐(400)之间设置有第一阀门。
8.根据权利要求1所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述电池热管理组件(10)与所述第二储液罐(500)之间设置有第二阀门。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，其特征在于，所述气体介质包括空气，所述液体介质包括水。
10.压缩空气储能耦合电化学储能的方法，其特征在于，所述压缩空气储能耦合电化学储能的方法应用于如权利要求1-9中任一项所述的压缩空气储能耦合电化学储能的系统，所述压缩空气储能耦合电化学储能的方法包括以下步骤：