[發明專利]一種新型吸附式壓縮儲能系統

在審

• 申請號: 202210532858.7
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114909189A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李期斌;王鵬來;劉朝;吳闖
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K27/02;F03G6/00;F03G4/00;F28D20/00
• 代理公司: 浙江中桓凱通專利代理有限公司 33376
• 代理人: 周寧東

本發明提供了一種新型吸附式壓縮儲能系統，包括儲能系統，儲能系統內循環流動有工作流體；儲能器；熱壓縮部件；第二換熱器；膨脹機，膨脹機連接有發電機；預冷器，預冷器轉化工作流體狀態至熱壓縮部件；其中，工作流體依次流經熱壓縮部件、儲能器、第二換熱器、膨脹機、預冷器并流回至熱壓縮部件。熱壓縮部件通過吸收工業余熱提供的熱量，進行熱壓縮過程，從而將系統中的工質轉化為低溫高壓的流體儲存在儲能器中；而當處于用電高峰期時打開儲能器，并通過第二換熱器吸收再生能源所釋放的熱量加熱上述的工作流體，以使上述的工作流體對膨脹機做功，從而使得發電機發電，實現了能量再利用。

技術領域

本發明涉及儲能系統技術領域，具體而言，涉及一種新型吸附式壓縮儲能系統。

背景技術

隨著全球化石能源的消耗殆盡和全球變暖問題的日益突出，世界各國都在大力開發可再生能源技術。由于可再生能源具有間歇性和波動性的問題，故其大規模的使用受到極大限制，同時自然界有大量工業余熱未能被合理利用，儲能技術作為解決以上問題的行之有效的措施受到廣泛關注。

目前應用較多的儲能方式有物理儲能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲能)，其規模大、壽命長、儲能周期長，但是其受地理條件限制，依賴大型的儲氣室；電化學儲能(如鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池和鋰離子電池等)，其能量密度高，響應速度快，但是其壽命較短，成本較高。

因此目前發展的儲能技術都存在一些缺陷，亟需研發成本低、壽命長、效率高的新型儲能系統。

發明內容

本發明解決的問題是現有技術中的儲能系統成本高、壽命短、效率低的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種新型吸附式壓縮儲能系統，包括儲能系統，所述儲能系統內循環流動有工作流體；儲能器，所述儲能器用于存儲工作流體；熱壓縮部件，所述熱壓縮部件用于吸收工業余熱提供余熱的熱量，進行熱壓縮過程，并將系統中的工質轉化為低溫高壓的流體儲存在所述儲能器；第二換熱器，所述第二換熱器用于吸收再生能源所釋放的熱量加熱所述工作流體；膨脹機，所述膨脹機連接有發電機；預冷器，所述預冷器轉化所述工作流體狀態至所述熱壓縮部件；其中，所述工作流體依次流經熱壓縮部件、儲能器、第二換熱器、膨脹機、預冷器并流回至熱壓縮部件。

與現有技術相比，采用本方案所能達到的技術效果：熱壓縮部件通過吸收工業余熱提供的熱量，進行熱壓縮過程，將系統中的工質轉化為低溫高壓的流體并暫時存儲在儲能器中；而當處于用電高峰期時打開儲能器，并通過第二換熱器吸收再生能源所釋放的熱量加熱上述的工作流體，以使上述的工作流體通對膨脹機做功，從而使得發電機發電，實現了能量再利用，相比傳統的抽水蓄能、壓縮空氣儲能形式，本系統設備成本低，系統結構緊湊，運行方便。

在本實施例中，所述熱壓縮部件包括：第一盤管，所述第一盤管供余熱流體通過；吸附結構，所述吸附結構將工業余熱解吸，進行熱壓縮過程，并為將儲能系統中的工質轉化為所述工作流體至所述儲能器；其中，所述第一盤管與所述吸附結構耦合。

采用該技術方案后的技術效果為，通過第一盤管與吸附結構耦合，保證第一盤管吸收的工業余熱可進入至吸附結構中，通過吸收工業余熱提供的熱量，進行熱壓縮過程，從而將系統中的工質轉化為低溫高壓的流體并暫時存儲在儲能器中，便于后續能量再次利用。

在本實施例中，所述吸附結構包括：吸附進氣管，所述吸附進氣管的一端與所述預冷器的一端連接；解吸附出氣管，所述解吸附出氣管的一端與所述儲能器連接；至少一個吸附器，所述吸附器位于所述吸附進氣管與所述解吸附出氣管之間。

采用該技術方案后的技術效果為，吸附器的數量為四個，每個吸附器都填充滿吸附劑，用來進行吸附與解吸附過程，吸附器通過吸收余熱提供的熱量發生解吸反應，進行熱壓縮過程。故吸附器的入口和出口分別與吸附進氣管和解吸附出氣管相連。