[發(fā)明專利]一種水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910620643.9
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110332462B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鑒洲;羅逸明
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳賽諾凡爾納能源有限公司
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02;F17D3/01
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

本發(fā)明公開了一種水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置，其包括用于存儲壓縮空氣的高壓儲氣室；用于調(diào)節(jié)水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置水中浮力大小的浮力調(diào)節(jié)氣室；用于壓縮空氣至高壓儲氣室的空壓機；用于發(fā)電的壓縮空氣發(fā)電機；用于導(dǎo)通所述空壓機、高壓儲氣室、壓縮空氣發(fā)電機及浮力調(diào)節(jié)氣室的導(dǎo)氣管；高壓儲氣室設(shè)置于所述浮力調(diào)節(jié)氣室的相對下方，且高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室與水體連通。通過設(shè)置浮力調(diào)節(jié)氣室，可以實時抵消高壓儲氣室存儲釋放壓縮空氣時，帶來的浮力變化；也使得水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置在不額外設(shè)置壓艙物的情況下，在水體中保持平穩(wěn)運行；使得其擺脫了壓艙物和水底構(gòu)造的依賴，顯著的提升了其適用范圍和便利性，降低了其成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

壓縮空氣儲能發(fā)電技術(shù)是目前儲能技術(shù)的熱點之一。水下壓縮空氣儲能利用水壓特性實現(xiàn)壓縮空氣的等壓存儲，具有效率高、受地形限制小、儲能規(guī)模靈活可變的特點。尤其適合于海上風(fēng)能，太陽能，潮汐和波浪能等可再生能源的規(guī)模化存儲；也可以依據(jù)需求將存儲的高壓壓縮空氣釋放做功發(fā)電，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化。

目前，水下壓縮空氣存儲的方法有剛性容器和柔性容器二種，但是無論何種壓縮空氣存儲方法，都是需要額外設(shè)置一沉于水底的壓艙物固定儲氣的容器；同時，在儲氣量較大的情況下，容器受到的水的升力巨大，需要的壓艙物也就越重。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本就越較高；同時，在有些情況下，壓艙物的固定往往還需要對水底結(jié)構(gòu)進行改造，這些勢必造成壓縮空氣儲能成本高和使用不便。

因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，有待改進與發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供了一種水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中壓縮空氣儲能發(fā)電中壓縮空氣儲能不便和成本高的問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置，用于水下存儲高壓壓縮氣體，并利用高壓壓縮氣體發(fā)電，其包括：用于存儲壓縮空氣的高壓儲氣室；用于調(diào)節(jié)水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置水中浮力大小的浮力調(diào)節(jié)氣室；用于壓縮空氣至高壓儲氣室的空壓機；用于發(fā)電的壓縮空氣發(fā)電機；用于導(dǎo)通所述空壓機、高壓儲氣室、壓縮空氣發(fā)電機及浮力調(diào)節(jié)氣室的導(dǎo)氣管；所述高壓儲氣室設(shè)置于所述浮力調(diào)節(jié)氣室的相對下方，且所述高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室與水體連通。

進一步的，所述水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置還包括水面浮動平臺；所述空壓機、壓縮空氣發(fā)電機固定于水面浮動平臺背離水體的端面上，所述浮力調(diào)節(jié)氣室設(shè)置于所述水面浮動平臺朝向水體的端面上。

進一步的，所述高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室設(shè)置為剛性氣室。

進一步的，所述高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室設(shè)置為可擴展氣室。

進一步的，所述導(dǎo)氣管設(shè)置于高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室靠近水面的頂部上。

進一步的，所述導(dǎo)氣管設(shè)置為可擴展式剛性氣管，其用于調(diào)節(jié)所述高壓儲氣室在水體中的深度。

進一步的，所述水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置還包括氣流控制閥，所述氣流控制閥設(shè)置于空壓機與浮力調(diào)節(jié)氣室之間，用于調(diào)節(jié)進入浮力調(diào)節(jié)氣室的氣體體積。

進一步的，所述水下壓縮空氣儲能發(fā)電裝置還包括氣流控制閥，所述氣流控制閥設(shè)置于壓縮空氣發(fā)電機與浮力調(diào)節(jié)氣室之間，用于調(diào)節(jié)進入浮力調(diào)節(jié)氣室的氣體體積。

進一步的，所述空壓機上可設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電組件和/或太陽能發(fā)電板，或所述空壓機電連接風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、太陽能發(fā)電設(shè)備、潮汐發(fā)電設(shè)備、波浪能發(fā)電設(shè)備、或溫差發(fā)電設(shè)備中的任一種或多種。

進一步的，所述高壓儲氣室與所述浮力調(diào)節(jié)氣室設(shè)置為非密封氣室，所述高壓儲氣室和浮力調(diào)節(jié)氣室背離水面的側(cè)壁設(shè)置有通孔。