[發明專利]一種熱泵儲能系統

有效

• 申請號: 202011376550.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112524841B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 鄭開云;趙峰;張成義
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B30/06;F28D20/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及能量儲存技術領域，公開一種熱泵儲能系統。該熱泵儲能系統包括電機、壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、透平組件、第三換熱器、第一儲熱組件、第二儲熱組件和第三儲熱組件，富余電力輸入電機，電機驅動連接于壓縮機以驅動壓縮機工作；壓縮機、第一換熱器的高溫側、第二換熱器的高溫側、透平組件和第三換熱器的低溫側通過換熱工質管道依次串聯連通形成換熱回路；第一儲熱組件通過第一儲熱介質管道連通于第一換熱器的低溫側形成第一儲熱回路；第二熱能組件通過第二儲熱介質管道連通于第二換熱器的低溫側形成第二儲熱回路；第三儲熱組件通過第三儲熱介質管道連通于第三換熱器的高溫側形成第三儲熱回路。該熱泵儲熱系統能提高電熱儲熱效率。

技術領域

本發明涉及能量儲存技術領域，尤其涉及一種熱泵儲能系統。

背景技術

隨著新能源發電規模的不斷擴大，大容量電力儲能的需求也越來越迫切。傳統的抽水蓄能方法受到地理條件的制約而不適合在新能源發電基地廣泛推廣；壓縮空氣儲能的技術未完全成熟，對于空氣的儲存還有較大挑戰；鋰電池及其它電化學儲能發展較快，但其經濟性還有待進一步提升。在各類儲能技術路線中，電熱儲能是一種技術成熟和適用范圍廣的儲能方式，其儲能過程中將輸入的電能轉化為熱能儲存，但是儲能的效率不高。

因此，亟需一種能夠高效儲能的熱泵儲能系統來解決現有技術中存在的上述技術問題。

發明內容

基于以上所述，本發明的目的在于提供一種熱泵儲能系統，能夠將富余電力轉化為熱能進行儲存，并提高電熱儲能的效率。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種熱泵儲能系統，用于將發電裝置的富余電力轉化為熱能進行儲存，包括電機、壓縮機、第一換熱器、第二換熱器、透平組件、第三換熱器、第一儲熱組件、第二儲熱組件和第三儲熱組件；

所述富余電力輸入至所述電機，所述電機驅動連接于所述壓縮機以驅動所述壓縮機工作；

所述壓縮機、所述第一換熱器的高溫側、所述第二換熱器的高溫側、所述透平組件和所述第三換熱器的低溫側通過換熱工質管道依次串聯連通形成換熱回路；

所述第一儲熱組件通過第一儲熱介質管道連通于所述第一換熱器的低溫側形成第一儲能回路，所述第一儲熱介質管道中流通有第一儲熱介質；

所述第二儲熱組件通過第二儲熱介質管道連通于所述第二換熱器的低溫側形成第二儲能回路，所述第二儲熱介質管道中流通有第二儲熱介質；

所述第三儲熱組件通過第三儲熱介質管道連通于所述第三換熱器的高溫側形成第三儲熱回路，所述第三儲熱介質管道中流通有第三儲熱介質。

作為一種熱泵儲能系統的優選方案，所述第一儲熱組件包括：

第一冷罐和第一熱罐，所述第一冷罐、所述第一換熱器的低溫側和所述第一熱罐通過所述第一儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第一儲熱回路。

作為一種熱泵儲能系統的優選方案，所述第二儲熱組件包括：

第二冷罐和第二熱罐，所述第二冷罐、所述第二換熱器的低溫側和所述第二熱罐通過所述第二儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第二儲熱回路。

作為一種熱泵儲能系統的優選方案，還包括：

熱力發電裝置，連通于所述第一儲熱介質管道中并位于所述第一冷罐的進口和所述第一熱罐出口之間，還通過所述第二儲熱介質管道連通于所述第二冷罐的進口和所述第二熱罐的出口之間。

作為一種熱泵儲能系統的優選方案，所述第三儲熱組件包括：

第三冷罐、太陽能集熱裝置和第三熱罐，所述第三冷罐、所述太陽能集熱裝置、所述第三熱罐和所述第三換熱器的高溫側通過所述第三儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第三儲熱回路。