壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。該壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)中，在用電低谷通過壓縮機組將空氣壓入恒壓儲氣裝置，同時將恒壓儲氣裝置中的液體通過液體泵壓入變壓儲氣裝置中，從而將電能轉化為空氣和液體的內(nèi)能存儲起來；在用電高峰，恒壓儲氣裝置中高壓空氣經(jīng)加熱器吸熱并通過膨脹機帶動發(fā)電機發(fā)電，同時變壓儲氣裝置中的高壓流體驅動液壓馬達發(fā)電機組發(fā)電，并將流體注入恒壓儲氣裝置中維持其壓力恒定。本發(fā)明壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)儲能周期不受限制，適用于各種類型的電源，對環(huán)境友好，具有廣闊的使用前景。
【專利說明】壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力存儲【技術領域】，特別是一種壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 近年來，我國電力電網(wǎng)中的大型機組不斷增多，電力系統(tǒng)的自身功率調節(jié)能力受 到限制，且系統(tǒng)負荷的峰谷比卻不斷增大，為了保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟地運行，必須配置電力 儲能系統(tǒng)。電力儲能系統(tǒng)是將間歇性能源"拼接"起來，提高可再生能源利用率的有效手段。 同時，電力儲能系統(tǒng)還是解決分布式能源系統(tǒng)容量小、負荷波動大問題的關鍵技術。
[0003] 目前，大規(guī)模電力儲能技術只有抽水儲能技術和壓縮空氣儲能技術兩種。抽水儲 能電站的建設受到地形限制，必須要有上下游水庫和兩水庫的高度差。壓縮空氣電力儲能 系統(tǒng)是基于燃氣輪機技術開發(fā)的一種儲能系統(tǒng)，在用電低谷將氣體壓入儲氣裝置中，從而 將電能轉化為氣體內(nèi)能存儲起來；在用電高峰將高壓氣體從儲氣室釋放，進入燃氣輪機燃 燒室同燃料一起燃燒，然后驅動發(fā)電機發(fā)電。壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)具有儲能容量較大、儲 能周期長和單位投資相對較小等優(yōu)點。
[0004] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中， 申請人:發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)存在如下缺 陷：儲能和釋能過程中，儲氣裝置內(nèi)壓力是變化的，這將不利于膨脹機組和壓縮機組的連 續(xù)、平穩(wěn)工作，進而影響整個儲能系統(tǒng)的效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）要解決的技術問題
[0006] 鑒于上述技術問題，本發(fā)明提供了一種壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。
[0007] (二）技術方案
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：恒壓儲 氣裝置、變壓儲氣裝置、儲能組件和釋能組件。其中，恒壓儲氣裝置為一密閉容器，其內(nèi)預存 液體。變壓儲氣裝置為一密閉容器，通過管路與所述恒壓儲氣裝置相連通。儲能組件包括： 電動機；壓氣機組，包括至少1臺其轉軸與所述電動機轉軸相連接的壓氣機，該壓氣機組的 出氣口連接至所述恒壓儲氣裝置的進氣口；在儲能狀態(tài)下，電動機帶動所述壓氣機組將常 壓空氣進行壓縮后壓入所述恒壓儲氣裝置，同時所述恒壓儲氣裝置將其存儲的部分液體排 出至所述變壓儲氣裝置以保持其內(nèi)部壓力恒定。釋能組件包括：發(fā)電機；膨脹機組，包括至 少1臺其轉軸與所述發(fā)電機轉軸相連接的膨脹機，該膨脹機組的進氣口連接至所述恒壓儲 氣裝置的出氣口；在釋能狀態(tài)下，所述恒壓儲氣裝置內(nèi)的氣體經(jīng)過膨脹機組膨脹做功，帶動 所述發(fā)電機發(fā)電，同時所述變壓儲氣裝置內(nèi)的液體回流至所述恒壓儲氣裝置以保持其內(nèi)部 壓力恒定。
[0009] (三）有益效果
[0010] 從上述技術方案可以看出，本發(fā)明壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)具有以下有益效果：
[0011] (1)將恒壓壓縮空氣儲能和液壓儲能相結合，通過控制恒壓儲氣裝置中的液體體 積保持恒壓儲氣裝置中壓力恒定，使得儲能系統(tǒng)在儲能狀態(tài)和釋能過程中壓縮機組和膨脹 機組一直穩(wěn)定工作在額定壓力下，從而解決傳統(tǒng)壓縮空氣電力儲能中儲氣裝置中壓力變化 的引起的系統(tǒng)效率低、工作不穩(wěn)定等問題，提1? 了儲能效率；
[0012] (2)結合液壓儲能系統(tǒng)，利用液壓存儲部分能量，提高了能量利用效率；
[0013] (3)利用級間冷卻裝置冷卻壓氣機進氣、級間加熱裝置加熱膨脹機進氣，實現(xiàn)近似 等溫壓縮和膨脹過程，有利于壓氣機和膨脹機在恒壓條件下工作，提高系統(tǒng)效率。
[0014] 本發(fā)明壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)儲能周期不受限制，適用于各種類型的電源，對環(huán) 境友好，具有廣闊的市場應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明第一實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明第二實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明第三實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明第四實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖。
[0019] 【本發(fā)明主要元件符號說明】
[0020] 1-電動機； 23-發(fā)電機；
[0021] 12-恒壓儲氣裝置； 29-變壓儲氣裝置；
[0022] 25-液體泵； 33-液壓馬達發(fā)電機組；
[0023] 35-可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組； 4、8、38、42_冷卻器
[0024] 16、20、47、51_ 加熱器； 2、6、36、40、44_ 壓氣機；
[0025] 18、22、45、49、53_ 膨脹機 10、14、27、31_ 閥門；
[0026] 3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、24、26、28、30、32、34、37、39、41、43、46、48、50、 52-管線。

【具體實施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部 分都使用相同的圖號。附圖中未繪示或描述的實現(xiàn)方式，為所屬【技術領域】中普通技術人員 所熟知的形式。
[0028] 本發(fā)明提供了一種液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。該壓縮空氣電力儲 能系統(tǒng)利用恒壓壓縮空氣儲能和液壓儲能的特點，通過控制恒壓儲氣裝置中的液體體積來 保持恒壓儲氣裝置中壓力恒定，使得儲能系統(tǒng)在儲能狀態(tài)和釋能過程中壓縮機組和膨脹機 組一直工作在恒壓環(huán)境下，從而解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲能中儲氣裝置中壓力變化的問題。
[0029] 在本發(fā)明的第一個示例性實施例中，提供了一種液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力 儲能系統(tǒng)。圖1為本發(fā)明第一實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示， 本實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)包括：電動機1、壓氣機組、恒壓儲氣裝置12、變壓儲氣裝 置29、膨脹機組和發(fā)電機23。電動機1的驅動電源是常規(guī)電站低谷電、核電、風電、太陽能 發(fā)電、水電或潮汐發(fā)電其中的一種或多種的組合。
[0030] 請參照圖1，壓氣機組的共用傳動軸與電動機1固接，其進氣口與外界空氣連通， 出氣口通過管線7、冷卻器8、管線9、閥門10、管線11連接至恒壓儲氣裝置12的進氣口。恒 壓儲氣裝置12的出液口經(jīng)管線24、液體泵25、管線26、閥門27、管線28與變壓儲氣裝置29 的進液口相連通。
[0031] 本實施例中，壓氣機組包括相互串聯(lián)的、共用傳動軸的兩級壓氣機，分別為：低壓 壓氣機2和高壓壓氣機6。低壓壓氣機2的出氣口通過管線3、冷卻器4和管線5連接至高 壓壓氣機6的進氣口。
[0032] 空氣在壓縮過程中溫度會升高。而溫度較高的空氣會使壓縮過程電動機的功耗增 力口，降低儲能效率。本實施例中，冷卻器（4、8)可以冷卻由壓氣機輸出的氣體，實現(xiàn)近似的 等溫壓縮，從而保證了壓氣機在恒壓條件下工作，提高了系統(tǒng)效率。
[0033] 請參照圖1，變壓儲氣裝置29的出液口通過管線30、閥門31、管線32、液壓馬達發(fā) 電機組33、管線34與恒壓儲氣裝置12的進液口相連通。恒壓儲氣裝置12的出氣口通過管 線13、閥門14、管線15、加熱器16、管線17連接至膨脹機組。膨脹機組的共有傳動軸與發(fā) 電機23固接。
[0034] 本實施例中，膨脹機組包括相互串聯(lián)的、共用傳動軸的兩級膨脹機，分別為：高壓 膨脹機18和低壓膨脹機22。高壓膨脹機18的出氣口通過管線19、高壓膨脹機18的出氣 口通過管線19、加熱器20和管線21與低壓膨脹機22的進氣口相連通。
[0035] 空氣在膨脹做功過程中進口溫度越高，對外輸出的軸功就越大。本實施例中，加熱 器（16、20)可以加溫進入膨脹機的氣體，實現(xiàn)近似的等溫膨脹，保證了膨脹機在恒壓條件 下工作，提高了系統(tǒng)效率。
[0036] 以下介紹本發(fā)明第一實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的儲能狀態(tài)和釋能狀態(tài)：
[0037] 儲能狀態(tài)下，打開閥門10和閥門27,關閉閥門14和閥門31 ;電動機1利用低谷電 帶動壓氣機組運轉；常壓空氣在低壓壓氣機2作用下壓縮升溫升壓，壓縮后的空氣經(jīng)管線3 進入冷卻器4進行冷卻；冷卻后的空氣經(jīng)管線5進入高壓壓氣機6繼續(xù)壓縮并升溫升壓；該 升溫升壓后的空氣經(jīng)過管線9進入冷卻器10,經(jīng)冷卻器冷卻后通過閥門10及管線11進入 恒壓儲氣裝置12存儲；同時低谷電帶動液體泵25將恒壓儲氣裝置12的液體經(jīng)和管線24、 管線26、閥門27、管線28注入變壓儲氣裝置29中，以維持恒壓儲氣裝置12中壓力恒定；儲 能結束，關閉閥門10和閥門27。
[0038] 釋能狀態(tài)下，打開閥門14和閥門31，關閉閥門10和閥門27 ;恒壓儲氣裝置12內(nèi) 的高壓空氣經(jīng)管線13、閥門14及管線15進入加熱器16進行加熱；加熱后的高壓空氣經(jīng)管 線17進入高壓膨脹機18膨脹降溫，其出口空氣經(jīng)管線19進入加熱器20進行加熱；加熱后 的空氣經(jīng)管線21進入低壓膨脹機22繼續(xù)膨脹做功并帶動發(fā)電機23發(fā)電，同時變壓儲氣裝 置29中的高壓液體驅動液壓馬達發(fā)電機組33發(fā)電，并將流體注入恒壓儲氣裝置12中以保 持其壓力恒定；釋能結束，閥門14和閥門31關閉。
[0039] -般情況下，儲能狀態(tài)和釋能狀態(tài)不同時存在，儲能時，閥門10和閥門27同時打 開，閥門14和閥門31關閉，液體泵25的流量由壓氣機組的流量控制。釋能時，閥門10和 閥門27關閉，閥門14和閥門31打開，液壓馬達發(fā)電機組33的流量由膨脹機組流量控制， 以保持恒壓儲氣裝置12內(nèi)恒壓。
[0040] 圖2為本發(fā)明第二實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖。該第二實施例壓 縮空氣電力儲能系統(tǒng)的氣流通道結構與第一實施例類似，區(qū)別僅在于恒壓儲氣裝置12和 變壓儲氣裝置29的連接關系。
[0041] 請參照圖2,恒壓儲氣裝置12通過管線24與可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組35相 連通，可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組35經(jīng)管線26、28,閥門27與儲氣設備29相連通。 [0042] 以下介紹本發(fā)明第二實施例液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的儲能狀 態(tài)和釋能狀態(tài)：
[0043] 儲能狀態(tài)下，首先打開閥門10和閥門27,關閉閥門14 ;電動機1利用低谷電帶動 壓氣機組，常壓空氣在低壓壓氣機2壓縮升溫升壓，壓縮后的空氣經(jīng)管線3進入冷卻器4進 行冷卻；冷卻后的空氣經(jīng)管線5進入高壓壓氣機6繼續(xù)壓縮并升溫升壓；該升溫升壓后的 空氣經(jīng)冷卻器8、閥門10及管線7、9、11進入恒壓儲氣裝置12存儲，同時恒壓儲氣裝置12 的液體經(jīng)管線24進入可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組35,通過可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組 35增壓注入變壓儲氣裝置29中；儲能結束，關閉閥門10和閥門27 ;
[0044] 釋能狀態(tài)下，首先關閉閥門10,打開閥門14和閥門27 ;高壓流體驅動可逆式液體 泵-馬達發(fā)電機組35發(fā)電，并將液體注入恒壓儲氣裝置12,同時恒壓儲氣裝置12中的高壓 空氣經(jīng)管線13、15及閥門14進入加熱器16,加熱后的高壓空氣經(jīng)管線17進入高壓膨脹機 18膨脹降溫；膨脹降溫后的空氣經(jīng)管線19進入加熱器20,加熱后的空氣經(jīng)管線21進入低 壓膨脹機22繼續(xù)膨脹做功并帶動發(fā)電機23發(fā)電；釋能結束，閥門14和閥門27關閉。
[0045] 圖3為本發(fā)明第三實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖。該第三實施例壓 縮空氣電力儲能系統(tǒng)的氣流通道結構與第一實施例類似，區(qū)別僅在于，該壓縮空氣電力儲 能系統(tǒng)采用三級壓縮、級間冷卻及三級膨脹、級間加熱代替實施例1中的兩級壓縮、級間冷 卻及兩級膨脹、級間加熱。
[0046] 請參照圖3,本實施例中，壓縮機組包括：低壓壓氣機36,中壓壓氣機40和商壓壓 氣機44。低壓壓氣機36的出氣口通過管線37、冷卻器38、管線39連接至中壓壓氣機40的 進氣口。中壓壓氣機40的出氣口通過管線41、冷卻器42和管線43連接至高壓壓氣機44。 膨脹機組包括：高壓膨脹機45,中壓膨脹機49和低壓膨脹機53。高壓膨脹機45通過管線 46、加熱器47和管線48連接至中壓膨脹機49的進氣口。中壓膨脹機49的出氣口通過管 線50、加熱器51和管線52連接至低壓膨脹機-53的進氣口。關于冷卻器（38、42)和加熱 器（47、51)請參照第一實施例的相關說明，此處不再重述。
[0047] 以下介紹本發(fā)明第三實施例液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的儲能狀 態(tài)和釋能過程：
[0048] 儲能狀態(tài)下，首先關閉閥門14和閥門31，打開閥門10和閥門27 ;常壓空氣經(jīng)過低 壓壓氣機36、管線37、冷卻器38、管線39、中壓壓氣機40、管線41、冷卻器42、管線43、高壓 壓氣機44、管線7、冷卻器8、管線9、閥門10及管線11進入恒壓儲氣裝置12進行存儲，恒 壓儲氣裝置12中液體經(jīng)管線24進入液體泵25,然后通過管線26、閥門27和管線28注入 變壓儲氣設備29中，儲能結束，關閉閥門10和閥門27 ;
[0049] 釋能狀態(tài)下，首先關閉閥門10和閥門27,打開閥門14和閥門31，高壓空氣經(jīng)過管 線13、閥門14、管線15、加熱器16和管線17進入高壓膨脹機45膨脹做功，然后通過管線 46進入加熱器47加熱，再通過管線48進入中壓膨脹機49做功，然后經(jīng)管線50進入加熱器 51加熱，加熱后的空氣經(jīng)管線52進入低壓膨脹機53做功，同時變壓儲氣設備29中的液體 經(jīng)管線30、32,閥門31驅動液壓馬達發(fā)電機組33發(fā)電，然后通過管線34注入恒壓儲氣裝置 12中填補高壓空氣排出的體積以保持其恒壓，釋能結束，關閉閥門14和閥門31。
[0050] 圖4為本發(fā)明第四實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的結構示意圖。該第四實施例壓 縮空氣電力儲能系統(tǒng)的氣流通道結構與第二實施例類似，區(qū)別僅在于，本實施例采用三級 壓縮、級間冷卻及三級膨脹、級間加熱代替實施例2中的兩級壓縮、級間冷卻及兩級膨脹、 級間加熱。關于三級壓縮、級間冷卻及三級膨脹、級間加熱的具體內(nèi)容可參照第三實施例的 相關說明，此處不再重述。
[0051] 以下介紹本發(fā)明第四實施例壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)的儲能狀態(tài)和釋能過程：
[0052] 儲能狀態(tài)中，首先關閉閥門14,打開閥門10和閥門27,空氣經(jīng)過低壓壓氣機36、管 線37、冷卻器38、管線39、中壓壓氣機40、管線41、冷卻器42、管線43、高壓壓氣機44、管線 7、冷卻器8、管線9、閥門10進入恒壓儲氣裝置12進行存儲，恒壓儲氣裝置12中液體經(jīng)管 線24進入可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組35,然后通過管線26、閥門27和管線28注入變壓 儲氣設備29中，儲能結束，關閉閥門10和閥門27 ;
[0053] 釋能過程中，首先關閉閥門10,打開閥門14和閥門27,高壓空氣經(jīng)過管線13、閥門 14、管線15、加熱器16和管線17進入高壓膨脹機45膨脹做功，然后通過管線46進入加熱 器47加熱，再通過管線48進入中壓膨脹機49做功，然后經(jīng)管線50進入加熱器51加熱，力口 熱后的空氣經(jīng)管線52進入低壓膨脹機53做功；同時變壓儲氣設備29中的液體經(jīng)管線28、 閥門27和管線26,驅動可逆式液壓泵-馬達發(fā)電機組35發(fā)電，然后通過管線24注入恒壓 儲氣裝置12填補高壓空氣排出的體積，以保持恒壓儲氣裝置中壓力不變，釋能結束，關閉 閥門14和閥門27。
[0054] 至此，已經(jīng)結合附圖對本發(fā)明四個實施例液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系 統(tǒng)進行了詳細描述。依據(jù)以上描述，本領域技術人員應當對本發(fā)明有了清楚的認識。
[0055] 本發(fā)明中，壓氣機或膨脹機為以下類型中一種或多種的組合：活塞式、軸流式、斜 流式、離心式和螺桿式。水泵為：葉輪式泵或容積式泵，其中：所述葉輪式泵為軸流式、混流 式或離心式泵其中的一種或多種的組合；容積式泵，為齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵或滑片泵其 中的一種或多種的組合。冷卻器或加熱器為以下群組中一種或多種的組合：套管式、管殼 式、夾套式、蓄熱式、混合式和沉浸蛇管式。加熱器的熱源為工業(yè)廢熱、余熱、大氣環(huán)境、太陽 能熱或蓄熱裝置。
[0056] 此外，上述對各元件的定義并不僅限于實施方式中提到的各種具體結構或形狀， 本領域的普通技術人員可對其進行簡單地熟知地替換，例如：
[0057] (1)本領域技術人員可以合理設置壓氣機組中壓氣機的數(shù)目和規(guī)格，及膨脹機組 中膨脹機的數(shù)目及規(guī)格；
[0058] (2)壓氣機組中各壓氣機的連接方式還可以為分軸并聯(lián)的方式。
[0059] 綜上所述，本發(fā)明提供一種液壓-氣壓耦合的壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)。該壓縮空 氣電力儲能系統(tǒng)中，在用電低谷通過壓縮機組將空氣壓入恒壓儲氣裝置，同時將恒壓儲氣 裝置中的液體通過液體泵壓入變壓儲氣裝置中，從而將電能轉化為空氣和液體的內(nèi)能存儲 起來；在用電高峰，恒壓儲氣裝置中高壓空氣經(jīng)加熱器吸熱并通過膨脹機帶動發(fā)電機發(fā)電， 同時變壓儲氣裝置中的高壓流體驅動液壓馬達發(fā)電機組發(fā)電，并將流體注入恒壓儲氣裝置 中維持其壓力恒定。本發(fā)明壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)儲能周期不受限制，適用于各種類型的 電源，對環(huán)境友好，具有廣闊的使用前景。
[0060] 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保 護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種壓縮空氣電力儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括： 恒壓儲氣裝置，為一密閉容器，其內(nèi)預存液體； 變壓儲氣裝置，為一密閉容器，通過管路與所述恒壓儲氣裝置相連通； 儲能組件，包括：電動機；壓氣機組，包括至少1臺其轉軸與所述電動機轉軸相連接的 壓氣機，該壓氣機組的出氣口連接至所述恒壓儲氣裝置的進氣口；在儲能狀態(tài)下，電動機帶 動所述壓氣機組將常壓空氣進行壓縮后壓入所述恒壓儲氣裝置，同時所述恒壓儲氣裝置將 其存儲的部分液體排出至所述變壓儲氣裝置以保持其內(nèi)部壓力恒定； 釋能組件，包括：發(fā)電機；膨脹機組，包括至少1臺其轉軸與所述發(fā)電機轉軸相連接的 膨脹機，該膨脹機組的進氣口連接至所述恒壓儲氣裝置的出氣口；在釋能狀態(tài)下，所述恒壓 儲氣裝置內(nèi)的氣體經(jīng)過膨脹機組膨脹做功，帶動所述發(fā)電機發(fā)電，同時所述變壓儲氣裝置 內(nèi)的液體回流至所述恒壓儲氣裝置以保持其內(nèi)部壓力恒定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于： 所述壓氣機組的出氣口通過第一閥門連接至所述恒壓儲氣裝置的進氣口；所述膨脹機 組的進氣口通過第二閥門連接至所述恒壓儲氣裝置的出氣口； 在儲能狀態(tài)下，所述第一閥門打開，所述第二閥門關閉；在釋能狀態(tài)下，所述第一閥門 關閉，所述第二閥門打開。
3. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于： 所述壓氣機組包括2臺或2臺以上的壓氣機，該2臺或2臺以上的壓氣機以共軸串聯(lián) 形式或分軸并聯(lián)形式連接； 所述膨脹機組包括2臺或2臺以上膨脹機，該2臺或2臺以上的膨脹機以共軸串聯(lián)形 式或分軸并聯(lián)形式連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于： 所述壓氣機組中兩兩壓氣機之間設置冷卻器； 所述膨脹機組中兩兩膨脹機之間設置加熱器。
5. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于： 所述壓氣機組包括以共軸串聯(lián)形式連接的2臺或3臺壓氣機； 所述膨脹機組包括以共軸串聯(lián)形式連接的2臺或3臺膨脹機。
6. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于， 所述恒壓儲氣裝置的出液口經(jīng)液體泵、第三閥門與所述變壓儲氣裝置的進液口相連 通；所述變壓儲氣裝置的出液口經(jīng)第四閥門與所述恒壓儲氣裝置的進液口相連通； 在儲能狀態(tài)下，所述第三閥門打開，所述第四閥門關閉，液體泵將恒壓儲氣裝置的液體 注入變壓儲氣裝置中；在釋能狀態(tài)下，所述第三閥門關閉，所述第四閥門打開，變壓儲氣裝 置中的高壓液體注入恒壓儲氣裝置中。
7. 根據(jù)權利要求6所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 液壓馬達發(fā)電機組，設置與所述變壓儲氣裝置的出液口和恒壓儲氣裝置的進液口之 間。
8. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述恒壓儲氣裝置的出液 口通過可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組與所述變壓儲氣裝置相連通； 在儲能狀態(tài)下，所述可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組作為液體泵工作；在釋能狀態(tài)，所述 可逆式液體泵-馬達發(fā)電機組作為馬達發(fā)電機組工作。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 冷卻器，設置于所述壓氣機組和恒壓儲氣裝置之間； 加熱器，設置于所述恒壓儲氣裝置和膨脹機組之間。
10. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于： 在儲能狀態(tài)下，所述恒壓儲氣裝置排出至所述變壓儲氣裝置的液體的量由所述壓氣機 組壓入恒壓儲氣裝置的氣體的量決定； 在釋能狀態(tài)下，所述變壓儲氣裝置回流至所述恒壓儲氣裝置的液體的量由所述膨脹機 組流出恒壓儲氣裝置的氣體的量決定。
【文檔編號】F17C5/06GK104121049SQ201310155855
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權日:2013年4月28日
【發(fā)明者】陳海生, 張雪輝, 嚴曉輝, 朱陽歷, 譚春青 申請人:中國科學院工程熱物理研究所