[發明專利]一種恒溫壓縮氣體儲能系統及運行方法

在審

• 申請號: 202011151490.7
• 申請日: 2020-10-25
• 公開（公告）號: CN112128148A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 顧正萌;韓萬龍;張純;楊玉;白文剛;李紅智;姚明宇
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F04F1/10
• 分類號: F04F1/10;F04B41/02;F01K3/12
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，包括液池(3)，所述液池(3)的輸出端連接高壓液體泵(4)入口，高壓液體泵(4)出口連接注液母管(5)一端，注液母管(5)另一端通過壓縮罐注液閥(10)連接壓縮罐(1)下端的液體入口，壓縮罐(1)下端的液體出口通過回液母管(6)連接液池(3)，所述回液母管(6)上設置有壓縮罐回液閥(11)；

所述壓縮罐(1)頂部通過設置有排氣閥(12)，排氣閥(12)通過高壓進氣母管(7)連接多個儲氣罐(2)，每一路儲氣罐(2)管線上設置有儲氣罐進氣閥(13)，每一路儲氣罐(2)通過儲氣罐排氣閥(14)與高壓排氣母管(8)相連，高壓排氣母管(8)連接氣體透平(9)。

2.根據權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，所述壓縮罐(1)為鋼制或其他材質的可承受壓力的固定容積罐體，所述壓縮罐(1)外壁用于與環境進行換熱，壓縮罐(1)的容積大于單個儲氣罐(2)，所述壓縮罐(1)同時容納液體和氣體，壓縮罐(1)至少布置一個。

3.根據權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，所述儲氣罐(2)用于容納高壓氣體，儲氣罐(2)布置多個。

4.根據權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，所述高壓液體泵(4)用電能或機械能驅動高壓液體，轉化為高壓氣體的壓力勢能。

5.根據權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，所述高壓液體泵(4)為多組，所述注液母管(5)將全部的高壓液體泵(4)與壓縮罐注液閥(10)相連通。

6.根據權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統，其特征在于，所述氣體透平(9)用于將系統釋放能量時的高壓氣體做功實現機械功或電功的輸出。

7.基于權利要求1所述的一種恒溫壓縮氣體儲能系統的運行方法，其特征在于，包括以下步驟；

儲能時，高壓液體泵(4)將液池(3)中的液體壓縮注入注液母管(5)，處于待注液狀態的壓縮罐(1)打開壓縮罐注液閥(10)和壓縮罐排氣閥(12)，關閉壓縮罐回液閥(11)；處于待充氣狀態的儲氣罐(2)打開儲氣罐進氣閥(13)，關閉儲氣罐排氣閥(14)，隨著高壓液體進入壓縮罐，液面緩慢升高，氣體被壓縮進入高壓進氣母管(7)，再進入儲氣罐(2)，緩慢壓縮的過程中產生的微小溫升通過壓縮罐(1)好撒到環境中，氣體近似恒溫，當液面到達壓縮罐(1)頂部，單次壓縮過程結束，此時關閉壓縮罐注液閥(10)和壓縮罐排氣閥(12)，關閉儲氣罐進氣閥(13)，完成儲能過程，打開壓縮罐回液閥(11)，將壓縮罐(1)內的液體通過回液母管(6)流回液池(3)，并同時對其他的待注液壓縮罐和待充氣儲氣罐進行上述操作；

釋能時，根據能量需求的大小選擇若干個已充滿高壓氣體的儲氣罐(2)，打開儲氣罐排氣閥(14)，高壓氣體進入高壓排氣母管(8)，從而進入氣體透平(9)做功，完成釋能過程。