[發明專利]一種液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統

有效

• 申請號: 201110241170.5
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102954050A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 陳海生;嚴曉輝;張雪輝;孟愛紅;譚春青
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F15B1/04
• 分類號: F15B1/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，包括液壓泵-馬達儲能機組、活塞式儲能器、儲液器、閥門及管道；其特征在于：儲能時，利用電動機驅動液壓泵將液體從儲液器經管道壓入活塞式儲能器存儲；釋能時，活塞式儲能器中的高壓氣體膨脹將液體壓出，經管道驅動液壓馬達并帶動發電機發電；包括兩種構建形式：

a)液壓泵-馬達儲能機組為可逆式液壓泵-馬達儲能機組，包括至少一臺可逆式液壓泵-馬達；

可逆式液壓泵-馬達儲能機組經兩管道分別與儲液器、活塞式蓄能器相通連，兩管道中各設有閥門；

b)液壓泵-馬達儲能機組為四機式或三機式液壓泵-馬達儲能機組，包括至少一臺液壓泵、一臺液壓馬達；

液壓泵-馬達儲能機組的左右端分別經兩管道與儲液器、活塞式蓄能器相通連，兩管道中各設有閥門；

液壓泵-馬達儲能機組左右端的一管道與儲液器、活塞式蓄能器相通連，構成儲能回路，左右端的另一管道與儲液器、活塞式蓄能器相通連，構成釋能回路。

2.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述形式a)，當有多臺可逆式液壓泵-馬達時，多臺可逆式液壓泵-馬達為串聯形式或并聯形式；在并聯形式中，各分軸與主驅動軸動連接，多條管道相互并聯，各條管道中設有閥門，或分別匯于兩個總閥門。

3.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述形式b)，當有多臺液壓泵、液壓馬達時，多臺液壓泵、液壓馬達為串聯形式或并聯形式；在并聯形式中，各分軸與主驅動軸動連接，多條管道相互并聯，構成多條儲能回路或釋能回路，各條管道中設有閥門，或分別匯于兩個總閥門。

4.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：儲能時，通過控制液壓泵的流量、轉速、關停部分液壓泵來調節儲能能力；釋能時，通過控制液壓馬達的流量、轉速、關停部分液壓馬達來調節發電能力。

5.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述液壓泵-馬達儲能機組的驅動電源，為常規電站低谷電、核電、風電、太陽能發電、水電或潮汐發電中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述活塞式蓄能器，為全置換式或非全置換式，其工作壓力范圍為0至138MPa。

7.根據權利要求6所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述全置換式活塞式蓄能器，經管道與高壓氣瓶或中壓氣瓶相通連，管道中設有閥門。

8.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述儲液器，安裝在地上或地下；儲液器中的液體，為礦物油、水、甘油三酯、聚乙二醇、合成酯、聚烯烴、水包油型乳化液、油包水型乳化液、含聚合物水溶液、磷酸酯無水合成液中的一種或多種的組合。

9.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述活塞式蓄能器中的氣體，是空氣、氮氣、氬氣、氦氣中的一種或多種的混合；活塞式蓄能器安裝在地上或地下。

10.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述液壓泵或可逆式液壓泵-馬達，是定量液壓泵或變量液壓泵中的齒輪式、葉片式、柱塞式、螺桿式或羅茨式中的一種。

11.根據權利要求1所述的液壓-氣壓結合的活塞式儲能系統，其特征在于：所述液壓馬達或可逆式液壓泵-馬達，是高速液壓馬達或低速液壓馬達中的齒輪式、葉片式、柱塞式、螺桿式或羅茨式中的一種。