[實用新型]壓縮空氣儲能發電系統

有效

• 申請號: 202320268696.0
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN219492360U
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 馮琰磊;姚向昱;肖佳元;葉勇健
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01D15/10;F04B41/02;F04B39/06
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 毛姍

本申請涉及一種壓縮空氣儲能發電系統，包括：空氣壓縮機、第一冷卻器及儲存結構，第一冷卻器用于冷卻壓縮空氣，儲存結構用于儲存壓縮空氣；第一加熱器及空氣透平發電機，第一加熱器用于加熱壓縮空氣，空氣透平發電機能夠消耗壓縮空氣的內能而發電；斜溫層儲罐，具有相互連接的上部和下部，上部用于儲存具有第一溫度的第一熱水，下部用于儲存具有第二溫度的第二熱水，第一溫度大于第二溫度；冷卻管路，連接上部、第一冷卻器及下部，第二熱水能夠經冷卻管路流向第一冷卻器冷卻壓縮空氣后，并經冷卻管路流向上部；加熱管路，連接上部、第一加熱器及下部，第一熱水能夠經加熱管路流向第一加熱器加熱壓縮空氣后，并經加熱管路流向下部。

技術領域

本申請涉及儲能技術領域，特別是涉及一種壓縮空氣儲能發電系統。

背景技術

壓縮空氣儲能發電系統利用電力系統低容負荷時的多余電能將空氣壓縮儲存在地下鹽穴或地下人工硐室中，需要時再放出來，經加熱后通過空氣透平發電機組發電，以供尖峰負荷的需求。

目前常見的壓縮空氣儲能發電系統包括熔鹽+熱水儲熱、導熱油+熱水儲熱和中高溫水儲熱(高壓熱水+常壓熱水)等。而對于熔鹽+熱水儲熱及導熱油+熱水儲熱的方式，以及中高溫水儲熱中的常壓熱水儲罐，根據工程設計的應用，常需要設置兩個熱水儲罐，分別用于儲存不同溫度的熱水(如某工程設計中，儲存使用熱水的溫度區間為60℃-90℃，60℃的熱水和90℃的熱水需要設置兩個熱水儲罐)。這樣，導致整個壓縮空氣儲能發電系統的結構復雜，增加了投資成本。同時，采用兩個熱水儲罐，散熱面積較大，從而導致散熱損失大。

實用新型內容

基于此，有必要針對傳統的空氣儲能發電系統成本較高且散熱損失較大的問題，提供一種能夠降低成本且減小散熱損失的壓縮空氣儲能發電系統。

一種壓縮空氣儲能發電系統，包括：

空氣壓縮機、第一冷卻器及儲存結構，所述空氣壓縮機用于將外界空氣壓縮形成壓縮空氣，所述第一冷卻器用于冷卻經所述空氣壓縮機壓縮后形成的壓縮空氣，所述儲存結構用于儲存經所述第一冷卻器冷卻的壓縮空氣；

第一加熱器及空氣透平發電機，所述第一加熱器用于加熱經所述儲存結構流出的壓縮空氣，所述空氣透平發電機能夠消耗經所述第一加熱器加熱后的壓縮空氣的內能而發電；

斜溫層儲罐，具有相互連接的上部和下部，所述上部用于儲存具有第一溫度的第一熱水，所述下部用于儲存具有第二溫度的第二熱水，所述第一溫度大于所述第二溫度；

冷卻管路，連接所述上部、所述第一冷卻器及所述下部，所述第二熱水能夠經所述冷卻管路流向所述第一冷卻器冷卻壓縮空氣后，并經所述冷卻管路流向所述上部；

加熱管路，連接所述上部、所述第一加熱器及所述下部，所述第一熱水能夠經所述加熱管路流向所述第一加熱器加熱壓縮空氣后，并經所述加熱管路流向所述下部。

上述壓縮空氣儲能發電系統，第一溫度的第一熱水與第二溫度的第二熱水均通過斜溫層儲罐進行儲存，相對于現有技術中兩種溫度的熱水分別通過兩個儲存罐儲存的情況，使得整個壓縮空氣儲能發電系統的結構簡單，減少了投資成本。同時，兩種溫度的熱水采用同一個儲罐，相對于采用兩個儲罐的情況，減小了散熱面積，使得散熱損失小，比較節能。

在其中一個實施例中，所述冷卻管路與所述加熱管路具有共用管路。

在其中一個實施例中，所述壓縮空氣儲能發電系統還包括水泵，所述水泵設于所述共用管路上；

當所述壓縮空氣儲能發電系統蓄熱時，所述水泵能夠提供所述第二熱水經所述下部流向所述上部的流動力；當所述壓縮空氣儲能發電系統發電時，所述水泵能夠提供所述第一熱水經所述上部流向所述下部的流動力。