[发明专利]吸收式储能系统、供能系统及方法

说明书

本发明公开了一种吸收式储能系统、供能系统及方法，吸收式储能系统包括：吸收溶液腔室，由吸收溶液喷淋腔室和吸收溶液承接室组成；第一吸收溶液喷淋装置，用于在吸收溶液喷淋腔室内喷淋吸收溶液；吸收溶液喷淋管道，连接吸收溶液承接室与第一吸收溶液喷淋装置；第一吸收溶液喷淋泵和第一吸收溶液换热器，设于第一吸收溶液喷淋管道上，流经第一吸收溶液换热器的发生热媒提供吸收溶液所需的热量；工质腔室，通过第一工质蒸气通道连通吸收溶液喷淋腔室；第一工质换热器，流经第一工质换热器冷流体侧的冷凝热媒吸收工质蒸气冷凝释放的冷凝热；第一冷凝工质接收器，承接冷凝工质；冷凝工质存储装置，存储冷凝工质。本发明储能密度高。

技术领域

本发明涉及热能工程技术领域，特别涉及一种吸收式储能系统、供能系统及方法。

背景技术

在工业领域，普遍存在有周期性或间歇性排放的工业余热如钢铁行业的熔融态高炉炉渣和转炉炉渣携带的热量，由于缺乏高密度的储能技术而无法解决不连续的热源与对连续性供能的需求之间的矛盾，因而难以得到有效的利用。另一方面，随着国民经济的发展，电力系统中的电力负荷峰谷差不断增大，尤其是近年来随着风力发电、光伏发电等可再生能源发电的装机容量大幅增长，由于电网无法消纳其所发电力而产生严重的“弃风”、“弃光”现象。因此，通过大规模利用低谷电来实现电网的“移峰填谷”是一个紧迫的课题。

在建筑节能领域，低谷电冰蓄冷中央空调是一种得到广泛应用的低谷电利用技术。其特点是，在夜间低谷电时段运行压缩式热泵进行制冰，而在峰电时段通过融冰来向用户提供冷量，从而实现“移峰填谷”。可是，低谷电冰蓄冷空调技术存在三个方面的不足，一是由于制冰需要一定的过冷度，通常将压缩式热泵的蒸发温度控制在零下5℃左右，而实际的供冷温度只需零上7℃左右，因而制冷COP较低；二是水与冰之间的相变潜热较小(334.5kJ/kg)，再加上出于传热的原因不能将蓄冰槽中的水全部转化为冰，通常将水的转化率控制在50％左右，因而蓄冷密度较低；三是低谷电冰蓄冷中央空调一年四季中只有夏季工作，其他三个季度处于休眠状态，设备运行率极低，因而其“移峰填谷”的作用有限，经济性也较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种吸收式储能系统、供能系统及方法，主要目的是为了大幅提高储能系统的储能密度，当使用低谷电进行储能时，显著提高压缩式热泵子系统的制冷COP，并使储能系统能够一年四季连续运行，从而显著提高其“移峰填谷”的作用并改善其经济性。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种吸收式储能系统，包括：

吸收溶液腔室，由上下两部分组成，上部为吸收溶液喷淋腔室，下部为吸收溶液承接室；

第一吸收溶液喷淋装置，设于所述吸收溶液喷淋腔室的上方，吸收溶液通过所述第一吸收溶液喷淋装置在吸收溶液喷淋腔室内喷淋并闪蒸产生工质蒸气，蒸发浓缩后的吸收溶液落到所述吸收溶液承接室内；

第一吸收溶液喷淋管道，设于所述吸收溶液腔室外部，吸收溶液承接室与第一吸收溶液喷淋装置通过第一吸收溶液喷淋管道连接；

第一吸收溶液喷淋泵，设于所述第一吸收溶液喷淋管道上，将吸收溶液承接室内的吸收溶液通过第一吸收溶液喷淋管道输送至第一吸收溶液喷淋装置进行喷淋；

第一吸收溶液换热器，设于所述第一吸收溶液喷淋管道上，所述第一吸收溶液换热器的冷流体侧与吸收溶液喷淋管道连接，流经第一吸收溶液换热器的热流体侧的发生热媒加热流经冷流体侧的吸收溶液；

工质腔室，所述工质腔室通过第一工质蒸气通道连通吸收溶液喷淋腔室；

第一工质换热器，流经第一工质换热器的冷凝热媒吸收工质蒸气在工质腔室内冷凝释放的冷凝热；

第一冷凝工质接收器，设于所述工质腔室的下部，所述第一冷凝工质接收器用于承接冷凝工质；