[實用新型]壓縮空氣儲能系統

有效

• 申請號: 201320090533.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203175635U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陳海生;張雪輝;嚴曉輝;李文;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: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種壓縮空氣儲能系統，其特征在于，包括：儲能組件、儲氣裝置、水泵和釋能組件，其中：

所述儲氣裝置為預存水的密閉容器；

所述水泵，設置于水源至儲氣裝置的管路上；

所述儲能組件包括：電動機；壓氣機組，包括至少1臺壓氣機，其轉軸與所述電動機的轉軸相連接，其出氣口通過閥門與所述儲氣裝置的進氣口相連接，在所述電動機的驅動下，該壓氣機組將空氣壓入所述儲氣裝置進行存儲，所述儲氣裝置中的水被壓縮空氣排出至水源；

所述釋能組件包括：發電機；膨脹機組，包括至少1臺膨脹機，其轉軸與所述發電機的轉軸相連接，其進氣口通過閥門與所述儲氣裝置的出氣口相連接，儲氣裝置的壓縮空氣通過膨脹機做功并帶動發電機發電，同時水泵將水注入儲氣裝置內，填補壓縮空氣排出的體積。

2.根據權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，還包括：

冷卻器，設置于所述壓氣機組和儲氣裝置之間，該冷卻器將壓氣機組輸出的壓縮空氣進行冷卻后，將其送入儲氣裝置；

加熱器，設置于所述儲氣裝置和膨脹機組之間，該加熱器將儲氣裝置輸出的空氣進行加熱后，送入膨脹機組。

3.根據權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述壓氣機組包括以共軸串聯形式或分軸并聯形式連接的至少2臺壓氣機。

4.根據權利要求3所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述壓氣機為負載和轉速可控的壓氣機。

5.根據權利要求3所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，相鄰的2臺壓氣機之間設置冷卻溫度可控的冷卻器。

6.如權利要求3所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述壓氣機組中壓氣機的數目為2臺或3臺。

7.根據權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述膨脹機組包括以共軸串聯形式或分軸并聯形式連接的至少2臺膨脹機。

8.根據權利要求7所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述膨脹機為轉速可控的膨脹機。

9.根據權利要求7所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，相鄰的2臺膨脹機之間設置加熱溫度可控的加熱器。

10.如權利要求7所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述膨脹機組中膨脹機的數目為2條或3臺。

11.根據權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，還包括：

水輪發電機組，設置于儲氣裝置與水源之間的管路上。

12.根據權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述儲氣裝置與水源之間的管路為：

一條雙向管路，或

兩條單向管路，分別為儲氣裝置至水源的單向管路和水源至儲氣裝置的單向管路。

13.根據權利要求2或9所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述加熱器的熱源為工業廢熱、余熱、大氣環境、太陽能熱或蓄熱裝置。

14.根據權利要求2、5或9所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述冷卻器或加熱器為以下群組中一種或多種的組合：套管式、管殼式、夾套式、蓄熱式、混合式和沉浸蛇管式。

15.如權利要求1至12中任一項所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述儲氣裝置為：密閉洞穴或人造壓力容器。

16.如權利要求1至12中任一項所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述壓氣機或膨脹機為以下類型中一種或多種的組合：活塞式、軸流式、斜流式、離心式和螺桿式。

17.如權利要求1至12中任一項所述的壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述水源是：大海、湖、水庫、江、河流或人工水池。

18.如權利要求1至12中任一項所述的恒壓壓縮空氣儲能系統，其特征在于，所述水泵為：葉輪式泵或容積式泵；

所述葉輪式泵為軸流式、混流式或離心式泵其中的一種或多種的組合；

所述容積式泵，為齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵或滑片泵其中的一種或多種的組合。