[發明專利]壓縮空氣貯藏發電裝置

在審

• 申請號: 201880050420.7
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN110892139A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 松隈正樹;長平良綾香
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F02C6/16
• 分類號: F02C6/16;F02C1/02;H02J15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;閆小龍

壓縮空氣貯藏發電裝置10具備接收用戶設備3的電力需求值的電力需求接收部60。另外，裝置10具備：調整從低壓罐14向膨脹機16供給的壓縮空氣的流量的第一給氣閥21a；調整從高壓罐15向膨脹機16供給的壓縮空氣的流量的第二給氣閥21b；以及控制裝置22，在電力需求值為規定的閾值以下的情況下，在關閉所述第二給氣閥的狀態下與電力需求值對應地打開第一給氣閥21a，在電力需求值為規定的閾值以上的情況下，與電力需求值對應地打開第二給氣閥21b。

技術領域

本發明涉及壓縮空氣貯藏發電裝置。

背景技術

利用風力發電、太陽光發電等的可再生能量的發電由于依賴于氣象條件而存在輸出不穩定的情況。因此，為了適時地獲得需要的電力，需要使用能量貯藏系統。作為像這樣的系統的一個示例，例如已知有壓縮空氣貯藏（CAES：compressed air energy storage，“壓縮空氣能量存儲”）發電系統。

CAES發電系統是如下的系統：使用可再生能量驅動壓縮機來制造壓縮空氣，將壓縮空氣貯藏在罐等中，在需要時使用壓縮空氣驅動渦輪發電機來獲得電力。例如在專利文獻1中公開了這樣的CAES發電系統。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2016-34211號公報。

發明內容

發明要解決的課題

在專利文獻1中，雖然公開了一般的CAES發電系統的結構，但是并沒有詳細研究由CAES發電系統生成的電力的供給方式和供給目的地。特別是，根據用戶設備的狀態，有時不得不暫時地大量供給電力。例如，超級計算機、電氣爐這樣的用戶設備對應于所處理的作業的種類、工序而暫時地消耗大量的電力。然而，專利文獻1的CAES發電系統并非為與這樣的暫時的大量的電力要求對應的結構，另外也沒有公開及啟示與像這樣的電力要求對應的運轉方法。

本發明以提供一種能夠應對來自用戶設備的暫時的大量的電力要求的壓縮空氣貯藏發電裝置為課題。

用于解決課題的手段

本發明的壓縮空氣貯藏發電裝置以壓縮空氣的形式儲存輸入電力，根據需要使用所述壓縮空氣進行發電，能夠向用戶設備供給電力，所述壓縮空氣貯藏發電裝置具備：電力需求接收部，接收所述用戶設備的電力需求值；電動機，被由所述輸入電力進行驅動；第一壓縮機，被由所述電動機進行驅動；第一儲壓部和第二儲壓部，儲存由所述第一壓縮機壓縮的所述壓縮空氣；膨脹機，被由從所述第一儲壓部或所述第二儲壓部供給的所述壓縮空氣進行驅動；發電機，被由所述膨脹機進行驅動；第一給氣閥，調整從所述第一儲壓部供給到所述膨脹機的所述壓縮空氣的流量；第二給氣閥，調整從所述第二儲壓部供給到所述膨脹機的所述壓縮空氣的流量；控制裝置，在所述電力需求值為規定的閾值以下的情況下，在關閉所述第二給氣閥的狀態下與所述電力需求值對應地打開所述第一給氣閥，在所述電力需求值為規定的閾值以上的情況下，與所述電力需求值對應地打開所述第二給氣閥。

根據該結構，能夠利用第一儲壓部和第二儲壓部將可再生能量那樣的輸出不規則地變動的能量作為壓縮空氣進行貯藏，能夠根據需要將壓縮空氣供給到膨脹機，驅動發電機進行發電。另外，由于由電力需求接收部從用戶設備接收電力需求值，因此能夠適時地把握來自用戶設備的暫時的大量的電力要求。因此，在通常時，即在電力需求值為規定的閾值以下的情況下，能夠調整第一給氣閥的開度而從第一儲壓部向膨脹機供給需要量的壓縮空氣，進行需要量的發電。另外，在存在暫時的大量的電力要求的情況下，即在電力需求值成為規定的閾值以上的情況下，由于能夠調整第二給氣閥的開度而從第二儲壓部向膨脹機供給需要量的壓縮空氣，因此能夠暫時地大量地進行發電。因此，利用壓縮空氣貯藏（CAES）發電裝置，能夠應對來自用戶設備的暫時的大量的電力要求。在此，電力需求值的規定的閾值是由從第一儲壓部向膨脹機供給的壓縮空氣所能夠發電的電力的最大值。