[發明專利]存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統

在審

• 申請號: 201910990363.7
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110749223A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 梅生偉;陳來軍;高博;薛小代;謝毓廣;劉當武;鄭天文;李偉;計長安;陳凡;林其友;王小明;陳慶濤
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司;清華大學;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;清華四川能源互聯網研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F25B41/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張秀程

本發明提供一種存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統，該存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統包括：蓄熱裝置，蓄熱裝置包括多個蓄熱器，蓄熱器具有用于填充蓄熱介質的蓄熱腔和與蓄熱腔隔離的換熱腔，多個蓄熱器的換熱腔并聯連接于蓄熱裝置的換熱流路，且多個換熱腔中的至少部分可選擇性地與換熱流路連通；壓縮機，壓縮機與換熱流路相連；儲氣裝置，儲氣裝置的進口和出口分別連接于換熱流路的兩端；膨脹機，膨脹機與換熱流路相連。本發明的存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統，可以大幅降低投資成本，節省運行電損耗以及空氣加熱和冷卻時的壓降損失，提高系統效率，通過設計可獨立并入換熱流路的多個蓄熱器，確保存儲的熱能為高溫度的高品質熱能。

技術領域

本發明涉及儲能技術領域，尤其涉及一種存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統。

背景技術

當前，我國清潔能源發電源迅速發展，以水電、光伏、風電為代表的新型清潔可再生能源成為我國建設清潔能源電站的首要選擇。由于復雜的電源結構、電網結構、電價構成及歷史因素影響等原因，造成了電力資源配置扭曲等突出矛盾，且受限于常規電源特性和電網結構，新能源消納問題突出。大規模電力儲能技術可有效解決可再生能源的不穩定性、調整電網峰谷、改善電力系統經濟性和穩定性。

壓縮空氣儲能因不需要燃料的補燃，環境友好性佳，目前得到大力推廣，但是如何提高先進絕熱壓縮空氣儲能技術的系統效率，降低運行成本也成了該技術領域的研究熱點之一。

發明內容

本發明實施例提供一種存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統，用以解決現有技術中能效不高的缺陷。

本發明實施例提供一種存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統，包括：蓄熱裝置，所述蓄熱裝置包括多個蓄熱器，所述蓄熱器具有用于填充蓄熱介質的蓄熱腔和與所述蓄熱腔隔離的換熱腔，多個所述蓄熱器的所述換熱腔并聯連接于所述蓄熱裝置的換熱流路，且多個所述換熱腔中的至少部分可選擇性地與所述換熱流路連通；壓縮機，所述壓縮機與所述換熱流路相連；儲氣裝置，所述儲氣裝置的進口和出口分別連接于所述換熱流路的兩端；膨脹機，所述膨脹機與所述換熱流路相連。

在一些實施例中，所述壓縮機為多個，多個所述壓縮機串聯連接，且沿壓縮氣路相鄰的所述壓縮機分布于所述換熱流路的異側。

在一些實施例中，所述膨脹機為多個，多個所述膨脹機串聯連接，且沿膨脹氣路相鄰的所述膨脹機分布于所述換熱流路的異側。

在一些實施例中，所述蓄熱器包括多個子蓄熱器，每個所述子蓄熱器均具有所述蓄熱腔和所述換熱腔，且同一個所述蓄熱器的多個所述換熱腔與所述換熱流路同步連通或斷開。

在一些實施例中，所述子蓄熱器包括第一管和第二管，所述第二管套設在所述第一管外，且所述第二管與所述第一管之間限定出所述蓄熱腔，所述第一管限定出所述換熱腔。

在一些實施例中，所述子蓄熱器包括第一管、第二管、第三管，所述第三管、所述第二管、所述第一管從外到內順次套設，且所述第二管與所述第一管之間限定出所述蓄熱腔，所述第三管和所述第二管之間以及所述第一管分別限定出所述換熱腔。

在一些實施例中，所述換熱腔為直線型。

在一些實施例中，同一個所述蓄熱器的多個所述子蓄熱器的換熱腔并聯連接。

在一些實施例中，同一個所述蓄熱器的多個所述子蓄熱器并排設置。

在一些實施例中，同一個所述蓄熱器的多個所述換熱腔通過共同的控制閥連接于所述換熱流路。

本發明實施例的存取共用型壓縮空氣儲能蓄熱系統，通過設計了存、取共用的蓄熱裝置以及換熱介質自流動的方案，不僅可以大幅降低投資成本，還可以節省運行電損耗以及空氣加熱和冷卻時的壓降損失，提高系統效率，通過設計可獨立并入換熱流路的多個蓄熱器，確保存儲的熱能為高溫度的高品質熱能。

附圖說明