[发明专利]一种利用地下矿洞进行蓄能发电的方法

权利要求书

1.一种利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：该方法所用到的设备包括敞口腔体，能够承受1-30兆帕压力的密封腔体，安装在密封腔体内的压力与水位检测装置，带有可逆式水泵水轮机的可逆泵水轮机房，上端与可逆式水泵水轮机相连接的上下水管道，与上下水管道相通的调节装置，安装在上下水管道两端的过滤网；所述密封腔体埋设在地下，所述上下水管道的下端位于密封腔体的下部，所述可逆泵水轮机房通过线缆与外部电网相连接；

该方法依次包括蓄能步骤和发电步骤，所述蓄能步骤中，在敞口腔体里注有水，在密封腔体中盛有水和空气，先通过外部电网在平抑峰谷电过程中电网电力富裕时候的电能来驱动可逆式水泵水轮机运行，将敞口腔体里的水通过上下水管道注入到密封腔体中，当可逆式水泵水轮机停止运行后，通过调节装置将密封腔体中的空气压力调节到1-30兆帕之间的设计设定值；

所述发电步骤中，位于密封腔体中的水在密封腔体中的空气压力的作用下，密封腔体中的水通过上下水管道排到敞口腔体中，从密封腔体中排出的水经过上下水管道时带动可逆式水泵水轮机进行发电，将可逆式水泵水轮机所产生的电能并入电力匮乏的外部电网中，当密封腔体中水的液面高于上下水管道下端0.5-3m时，密封腔体中的水停止排到敞口腔体中。

2.根据权利要求1所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：该方法所涉及的外部电网包括风电系统，与风电系统相连接的高压水泵，安装在高压水泵上的风能储能管，安装在风能储能管中的进口单向阀和流量压力测定装置；所述风能储能管的出口与上下水管道相连接；所述蓄能步骤中，通过风电系统中的电能来驱动高压水泵进行运行，敞口腔体里的水依次通过风能储能管和上下水管道而注入密封腔体中。

3.根据权利要求1或2所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：所述上下水管道的下端位于密封腔体最低处的上方，该上下水管道的下端与密封腔体底面的距离在1-5m之间。

4.根据权利要求1或2所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：所述密封腔体为密封的地下洞穴，该地下洞穴为地下矿井和/或地下矿洞和/或地下天然洞穴和/或地下人造洞穴和/或地下裂隙。

5.根据权利要求2所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：该方法所用到的设备还包括出口单向阀，该出口单向阀安装在风能储能管的出口处。

6.根据权利要求1或2所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：所述调节装置包括设置在密封腔体内的压力水位传感器和可以改变密封腔体内的压力和水位控制装置。

7.根据权利要求4所述的利用地下矿洞进行蓄能发电的方法，其特征在于：所述的密封腔体是在对天然或废弃的地下矿井和/或地下矿洞进行封堵所有泄漏口以后形成的。