[發明專利]一種空氣儲能式削峰填谷動力系統和發電系統利用方法

在審

• 申請號: 202010414047.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111654115A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張炳波
• 申請（專利權）人: 張炳波
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J3/32
• 代理公司: 濟南信在專利代理事務所(特殊普通合伙) 37271
• 代理人: 黃波

本發明提供了一種地下空氣儲能式削峰填谷動力和發電方法，涉及空氣能技術領域、電力技術領域和發電技術領域，該地下空氣儲能式削峰填谷動力系統和發電系統包括空氣壓縮裝置、井下壓縮空氣儲能設施、空氣用能設備和壓縮空氣發電裝置；井下壓縮空氣儲能設施可以提供壓縮空氣能源直接用于生產，也可以利用壓縮空氣發電裝置進行發電，并將電能輸出至電力交流側，實現并網發電，也可以不并網。本發明實施例提供的儲能式井下空氣儲能式削峰填谷動力和發電方法，具備利用空氣儲能載體實現削峰填谷的作用。其目的在于通過改變電力消費的時間和方式，促進均衡用電，改善電網經濟運行，優化電力資源配置和合理使用，使用電企業從中受益。

技術領域

本發明涉及空氣能技術領域、電力技術領域和發電技術領域，尤其是涉及一種井下壓縮空氣儲能式動力系統和利用壓縮空氣進行發電方法，具備利用空氣儲能載體實現削峰填谷的作用。其目的在于通過改變電力消費的時間和方式，促進均衡用電，改善電網經濟運行，優化電力資源配置合理使用，使用電企業從中受益。

背景技術

削峰填谷是調整用電負荷的一種措施。根據不同用電企業的用電規律，合理地、有計劃地安排和組織用電企業的用電時間，以降低負荷高峰，填補負荷低谷。減小電網負荷峰谷差，使發電、用電趨于平衡。削峰填谷管理是電力負荷轉移管理主要工作內容，其目的在于通過改變電力消費的時間和方式，促進均衡用電提高電網負荷率，改善電網經濟運行，優化電力資源配置和合理使用，同時也使用電企業從中受益。初期，通過指導用電企業調整生產班次或調整上下班時間，高峰停運大型用電設備，達到錯峰用電；隨后又研究推出了與用電企業利益掛鉤的經濟激勵措施，進一步鼓勵用電企業自愿改變用電時間和用電方式，同時，用電企業也減少了電費支出。通過削峰填谷管理，提高用電企業電能效率，提高供電可靠性，提高電網負荷率，達到電力供需平衡，實現電網經濟運行，并使用電企業受益。

隨著社會經濟的發展，對電力的依賴程度越來越大。一方面，電網負荷迅速增長，峰谷用電差不斷加大，而電網的調峰能力受到限制且調峰成本高。由于用電企業負荷的隨機性，增加調峰電廠容易造成整體效率低下，而單獨增加儲能系統進行削峰填谷暫不具備經濟性，建抽水蓄能電站等方式又受限于地理條件。

另一方面，用電企業自愿改變用電時間和用電方式對削峰填谷作用不大，企業資源利用蓄電池等設施進行削峰填谷，投資成本太高，隨著企業規模的擴大和用電量的增加，企業進行削峰填谷積極性降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種空氣儲能式動力系統和發電方法，利用企業現有的或者閑置的井下設施進行儲能，加以改造起到空氣儲能載體削峰填谷的作用。

第一方面，本發明實施例提供了一種空氣儲能式動力系統，包括空氣壓縮裝置、井下壓縮空氣儲能設施、空氣用能設備和利用壓縮空氣發電裝置。壓縮空氣本身即可作為一種能源進行生產利用。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，空氣壓縮裝置與井下壓縮空氣儲能設施相連接；空氣用能設備與井下壓縮空氣儲能設施相連接。具體結構示意圖見附圖1。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，空氣壓縮裝置包括多個，每個空氣壓縮裝置均與井下壓縮空氣儲能設施相連接；空氣用能設備與井下壓縮空氣儲能設施相連接。具體結構示意圖見附圖2。

第二方面，本發明實施例還提供一種發電電源，包括上述第一方面及其各可能的實施方式任一項提供的儲能式動力系統，還包括利用壓縮空氣發電裝置和并網接入電源系統。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，空氣壓縮裝置與井下壓縮空氣儲能設施相連接；壓縮空氣發電裝置兩端與井下壓縮空氣儲能設施和電網側相連接；空氣用能設備與井下壓縮空氣儲能設施相連接。具體結構示意圖見附圖3。