專利名稱：壓縮空氣儲能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域，是一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，具體地說，是 一種用于電力系統(tǒng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
壓縮空氣儲能系統(tǒng)利用電能壓縮空氣并儲存于地下或地上腔室中，在 需要輸出電能的時候，壓縮空氣被放出，加熱及燃燒并驅(qū)動透平發(fā)電。在 中華人民共和國，至今還沒有投入運行的壓縮空氣儲能電站，也未見壓縮 空氣儲能電站的設(shè)計方法公布。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，可用于壓縮空氣儲能電站，提 高電網(wǎng)效率。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方法是 一種壓縮空氣儲能系統(tǒng), 包括電動機、壓縮機、后冷卻器、儲氣庫、回熱器、發(fā)電機、高壓透平、 低壓燃燒室、低壓透平；其電動機與壓縮機相連，壓縮機、后冷卻器、儲 氣庫順序連接相通，高壓透平與發(fā)電機相連，高壓透平、低壓燃燒室、低 壓透平與回熱器串聯(lián)相通組成熱端氣體流路；利用電網(wǎng)電能驅(qū)動電動機，電動機驅(qū)動壓縮機壓縮大氣，壓縮空氣經(jīng)后冷卻器冷卻后送入儲氣庫；需要時，由儲氣庫放出高壓空氣至回熱器，高壓空氣在回熱器中，由透平排氣加熱，加熱后的壓縮空氣送入透平驅(qū)動 發(fā)電機發(fā)電，并將電能送入電網(wǎng)。所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述儲氣庫或位于地質(zhì)層中，或位于地上。所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述地質(zhì)層，為鹽巖洞、石灰?guī)r洞、含 水層。所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述壓縮機，至少為一個。 所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其在每相鄰的兩個壓縮機之間可設(shè)有壓縮 機級間冷卻器。所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其所述高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平 與回熱器連接相通組成的氣體流路中，還有高壓燃燒室，高壓燃燒室位于高壓透平前端。


圖1是本發(fā)明的無高壓燃燒室和壓縮機級間冷卻器的設(shè)計方法示意圖；圖2是本發(fā)明的具有高壓燃燒室和壓縮機級間冷卻器的設(shè)計方法示意圖；具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。實施例1:圖1所示為本發(fā)明的無高壓燃燒室和壓縮機級間冷卻器的 壓縮空氣儲能系統(tǒng)。該壓縮空氣儲能系統(tǒng)主要由電動機1、壓縮機2、后冷卻器3、儲氣庫4、回熱器5、發(fā)電機6、高壓透平7、低壓燃燒室8、 低壓透平9等部件組成。其中，電動機l、壓縮機2、后冷卻器3、儲氣庫 4順序按常規(guī)連接相通，高壓透平7、低壓燃燒室8、低壓透平9、回熱器 5按常規(guī)連接相通組成流路，高壓透平7與發(fā)電機6相連。利用電網(wǎng)電能驅(qū)動電動機，電動機1驅(qū)動壓縮機2壓縮大氣10，壓縮 空氣經(jīng)后冷卻器3冷卻后送入儲氣庫4;儲氣庫4可建于地下，可以為鹽巖洞、石灰?guī)r洞、含水層，或位于其它地質(zhì)層中，也可位于地上；需要時， 由儲氣庫4放出高壓空氣至回熱器5，高壓空氣在回熱器5中，由透平排 氣加熱，加熱后的壓縮空氣送入高壓透平7和低壓透平9驅(qū)動發(fā)電機6發(fā) 電，并將電能送入電網(wǎng)。低壓燃燒室8為高壓透平7和低壓透平9中的氣 體提供熱量。發(fā)電機6與電動機1可以分離，也可以為一體。實施例2:如圖2所示為本發(fā)明的具有高壓燃燒室和壓縮機級間冷卻 器的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。該壓縮儲能系統(tǒng)主要由電動機1、低壓壓縮機11、 高壓壓縮機12、壓縮機中間冷卻器13、后冷卻器3、儲氣庫4、回熱器5、 發(fā)電機6、高壓燃燒室14、高壓透平7、低壓燃燒室8、低壓透平9等部 件組成。其電動機l、低壓壓縮機ll、高壓壓縮機12、后冷卻器3、儲氣 庫4、回熱器5、高壓燃燒室14、低壓燃燒室8、高壓透平7和低壓透平9、發(fā)電機的連接狀態(tài)與實施例1基本相同。區(qū)別在于，有至少兩個壓縮機(高壓、低壓壓縮機)串接，兩壓縮機之間設(shè)有壓縮機中間冷卻器；在回熱器與高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平按常規(guī)連接相通的流路里，位于回熱器與高壓透平之間，還設(shè)有高壓燃 燒室。壓縮機級中冷卻器也可以為零個，隨著壓縮機數(shù)目的增加，壓縮機級 中冷卻器可以為兩個，或多個。
權(quán)利要求
1、一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，包括電動機、壓縮機、后冷卻器、儲氣庫、回熱器、發(fā)電機、高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平；其特征在于，電動機與壓縮機相連，壓縮機、后冷卻器、儲氣庫順序連接相通，高壓透平與發(fā)電機相連，高壓透平、低壓燃燒室、低壓透平與回熱器串聯(lián)相通組成熱端氣體流路；利用電網(wǎng)電能驅(qū)動電動機，電動機驅(qū)動壓縮機壓縮大氣，壓縮空氣經(jīng)后冷卻器冷卻后送入儲氣庫；需要時，由儲氣庫放出高壓空氣至回熱器，高壓空氣在回熱器中，由透平排氣加熱，加熱后的壓縮空氣送入透平驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，并將電能送入電網(wǎng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氣 庫或位于地質(zhì)層中，或位于地上。
3、 如權(quán)利要求2所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述地質(zhì)層，為鹽巖洞、石灰?guī)r洞、含水層。
4、 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮 機，至少為一個。
5、 如權(quán)利要求4所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，在每相鄰 的兩個壓縮機之間設(shè)有壓縮機級間冷卻器。
6、 如權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓 透平、低壓燃燒室、低壓透平與回熱器連接相通組成的氣體流路中，還有 高壓燃燒室，高壓燃燒室位于高壓透平前端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)，是一種用于電力系統(tǒng)的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。本發(fā)明所公布的壓縮空氣儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、布局靈活、能量轉(zhuǎn)換效率高、經(jīng)濟性好、調(diào)峰性能好、啟動快速、安全可靠。應(yīng)用本發(fā)明的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，可用于電力系統(tǒng)的削峰填谷、可再生能源的儲能，以及在電網(wǎng)中可再生能源供應(yīng)間歇或不足時發(fā)電；可作為緊急備用電站、分布式能源的儲能器，以及其它電力儲能用途的設(shè)備。
文檔編號F02C7/08GK101289963SQ20071009846
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者張冬陽, 王會社, 劍 許, 譚春青, 陳海生, 陳重韜 申請人:中國科學院工程熱物理研究所