[發明專利]一種基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統

在審

• 申請號: 202210271604.4
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114622962A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王亮;張涵;葛志偉;陳海生;白亞開;彭瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01K25/00;F01B23/10;F28D20/00;F25B29/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

本發明涉及儲能技術領域，提供了一種基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統，包括制冷制熱系統，適于利用多余的電能產生冷能與熱能；流態化顆粒儲冷儲熱系統，與所述制冷制熱系統對應設置，所述流態化顆粒儲冷儲熱系統中的顆粒適于存儲所述制冷制熱系統產生的冷能與熱能；發電系統，與所述流態化顆粒儲冷儲熱系統對應設置，適于利用所述流態化顆粒儲冷儲熱系統存儲的冷能與熱能進行發電。本發明提供的基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統，設置了流態化顆粒儲冷儲熱系統，利用可以儲熱與儲冷的顆粒作為儲能介質，使得該系統不受地理環境的制約，也不會產生對環境有害的氣體，更加符合綠色環保的發展理念。

技術領域

本發明涉及儲能技術領域，具體涉及一種基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統。

背景技術

儲能是指通過介質或設備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程，通常儲能主要指電力儲能。

對于儲能系統而言通常需要用到暫時儲存能量的介質，其中，將水和空氣作為儲能介質已經逐漸趨于成熟，但是，對于抽水蓄能而言，該儲能系統對地理環境有一定的要求，適合修建在靠近水源的位置。而空氣儲能雖然可以不受地理因素影響，但是空氣儲能系統中通常需要修建燃燒室，燃料的燃燒會產生一些溫室氣體及有害氣體，不利于綠色環保。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于現有技術中的儲能系統容易受到環境制約以及不利于綠色環保，從而提供一種基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種基于流態化顆粒儲冷儲熱的熱泵儲電系統，包括制冷制熱系統，適于利用多余的電能產生冷能與熱能；流態化顆粒儲冷儲熱系統，與所述制冷制熱系統對應設置，所述流態化顆粒儲冷儲熱系統中的顆粒適于存儲所述制冷制熱系統產生的冷能與熱能；發電系統，與所述流態化顆粒儲冷儲熱系統對應設置，適于利用所述流態化顆粒儲冷儲熱系統存儲的冷能與熱能進行發電。

進一步地，所述流態化顆粒儲冷儲熱系統包括相連的儲熱粒子常溫儲罐、儲熱換熱器與儲熱粒子高溫儲罐，以及相連的儲冷粒子常溫儲罐、儲冷換熱器與儲冷粒子低溫儲罐；所述儲熱換熱器與所述制冷制熱系統的制熱端對應設置，所述儲熱粒子常溫儲罐中的常溫顆粒流經所述儲熱換熱器吸熱后轉變成高溫顆粒并存儲在所述儲熱粒子高溫儲罐中；所述儲冷換熱器與所述制冷制熱系統的制冷端對應設置，所述儲冷粒子常溫儲罐中的常溫顆粒流經所述儲冷換熱器吸冷后轉變成低溫顆粒并存儲在所述儲冷粒子低溫儲罐中。

進一步地，所述流態化顆粒儲冷儲熱系統還包括釋熱換熱器、儲熱粒子傳送裝置、儲冷粒子傳送裝置以及釋冷換熱器；所述釋熱換熱器的進料端通過所述儲熱粒子傳送裝置與所述儲熱粒子高溫儲罐相連，所述釋熱換熱器的出料端與所述儲熱粒子常溫儲罐相連，所述釋熱換熱器對應所述發電系統的吸熱端設置，高溫顆粒經所述儲熱粒子傳送裝置輸送至所述釋熱換熱器釋熱后轉變成常溫顆粒并存儲在所述儲熱粒子常溫儲罐中；所述釋冷換熱器的進料端通過所述儲冷粒子傳送裝置與所述儲冷粒子低溫儲罐相連，所述釋冷換熱器的出料端與所述儲冷粒子常溫儲罐相連，所述釋冷換熱器對應所述發電系統的吸冷端設置，低溫顆粒經所述儲冷粒子傳送裝置輸送至所述釋冷換熱器釋冷后轉變成常溫顆粒并存儲在所述儲冷粒子常溫儲罐中。

進一步地，所述流態化顆粒儲冷儲熱系統還包括第一粒子排放閥、第二粒子排放閥、第三粒子排放閥、第四粒子排放閥；所述第一粒子排放閥設置在所述儲熱粒子高溫儲罐與所述儲熱粒子傳送裝置之間；所述第二粒子排放閥設置在所述儲熱粒子常溫儲罐與所述儲熱換熱器之間；所述第三粒子排放閥設置在所述儲冷粒子常溫儲罐與所述儲冷換熱器之間；所述第四粒子排放閥設置在所述儲冷粒子低溫儲罐與所述儲冷粒子傳送裝置之間；儲能時，所述第二粒子排放閥與所述第三粒子排放閥打開，所述第一粒子排放閥與所述第四粒子排放閥關閉；釋能時，所述第一粒子排放閥與所述第四粒子排放閥打開，所述第二粒子排放閥與所述第三粒子排放閥關閉。