[发明专利]压缩空气储能在建筑中的应用

说明书

技术领域

分布式蓄电系统。

背景技术

众所周知，储能是电网节能的重要手段。目前最成熟的大规模储能方式是抽水蓄能，它需要配建上、下游两个水库。在负荷低谷时段抽水蓄能设备处于电动机工作状态，将下游水库的水抽到上游水库保存，在负荷高峰时设备处于发电机工作状态，利用储存在上游水库中的水发电。其能量转换效率在70%到75%左右。但由于受建站选址要求高、建设周期长和动态调节响应速度慢等因素的影响，抽水储能技术的大规模推广应用受到一定程度的限制。目前全球抽水储能电站总装机容量9000万千瓦，约占全球发电装机容量的3%。

压缩空气储能是另一种能实现大规模工业应用的储能方式。利用这种储能方式，在电网负荷低谷期将富余电能用于驱动空气压缩机，将空气高压密封在山洞、报废矿井、沉降的海底储气罐和过期油气井中；在电网负荷高峰期释放压缩空气推动燃汽轮机发电。由于具有效率高、寿命长、响应速度快等特点，且能源转化效率较高（约为75%左右），因而压缩空气储能是具有发展潜力的储能技术之一。

问题在于，用于储存压缩空气的山洞、报废矿井、过期油气井和沉降的海底储气罐，分布偏远、利用成本高、投资大且功能单一。考虑到投资成本和效益，在城市中难找到大规模储存压缩空气的方法。其压缩空气储能技术的大规模推广应用受到很大程度的限制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种压缩空气储能在建筑中的应用，其特征是：在电网负荷低谷期将富余电能用于驱动空气压缩机，将压缩空气储存在建筑的充气墙体中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动发动机发电。

上述建筑的充气墙体可由两端封闭的柔性筒状容器（例如高压消防水带，其长期使用压力可达每平方厘米十多公斤）排列组合而成。

为达到防火要求，上述柔性筒状容器的材质可选用高强玻璃纤维制造。

上述建筑的充气墙体也可由两端封闭的筒状玻璃钢容器（例如玻璃钢氧气瓶，其制造检测压力为450公斤/每平方厘米，为安全起见使用压力150公斤/每平方厘米）排列组合而成。

上述充气墙体既可用作建筑外墙也可用作建筑内墙和活动隔断。

由于通过人体各种动作，达到人工压缩空气储能的目的十分简单可行。可在各户、社区和各个娱乐健身的公共场所中，设置各种可为上述压缩空气储能系统增能的娱乐健身器械和装置，并设法奖励使用，以达到全民节能和娱乐健身的目的。

可在上述充气墙体的柔性材料上铺设鳞甲，以保护其免于刺伤和日照老化，并起到墙面装饰效果。其鳞甲的材质可以是不锈钢、铝合金、铜合金、碳钢、硅钢等片材。

可在上述鳞甲上敷设一层防红外辐射膜层，用以提高墙体的保温性能。

本发明的有益之处在于：1、可通过上述压缩空气储能系统实现电网节能；2、可有效减少建筑荷载，减少资源消耗和建筑的建造成本；3、可达到全民节能和娱乐健身的目的。具体实施方式

可以建筑、小区、社区、片区等为单位，建造上述压缩空气储能系统。其压缩空气发电的电能，除自身使用外可并入电网。