[发明专利]一种基于超导磁储能与深冷储能的混合储能系统

说明书

本发明公开了一种基于超导磁储能与深冷储能的混合储能系统，解决了现有的超导磁储能技术和深冷储能技术在单一应用时，超导磁储能技术由于其超导材料在临界温度以下才能保持超导特性，需要真空绝热容器和制冷设备进行绝热和降温，存在着运行成本高，且超导磁储能技术能量自身存储容量小的技术问题，深冷储能技术存在着响应速度慢的技术问题的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力储能领域，尤其涉及一种基于超导磁储能与深冷储能的混合储能系统。

背景技术

现有电力储能技术根据储能技术的特点分为功率型储能和能量型储能，其中，功率型储能包括超导磁储能系统(SMES，Superconducting Magnetic Energy StorageSystem)、超级电容器和飞轮储能等，具有短时大功率充放电的能力，主要用于改善电网供电品质和提供短时功率支撑；能量型储能包括蓄电池储能、抽水储能和深冷储能等，存储容量大，主要用于调峰填谷、备用电源和能量优化管理等方面，但同时存在响应速度慢的问题。

各种储能技术分别存在着对应的优缺点，任何一种单一的储能方式均无法同时兼顾容量、响应速度和功率等要求，因此对应的应用场合均受到一定的限制，无法满足电网复杂应用需求。

现有的超导磁储能技术和深冷储能技术在单一应用时，超导磁储能技术由于其超导材料在临界温度以下才能保持超导特性，需要真空绝热容器和制冷设备进行绝热和降温，存在着运行成本高，且超导磁储能技术能量自身存储容量小的技术问题，深冷储能技术存在着响应速度慢的技术问题的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于超导磁储能与深冷储能的混合储能系统，用于解决现有的超导磁储能技术和深冷储能技术在单一应用时，存在的超导磁储能技术由于其超导材料在临界温度以下才能保持超导特性，需要真空绝热容器和制冷设备进行绝热和降温，同时超导磁储能技术的能量存储容量小的技术问题，深冷储能技术存在着响应速度慢的技术问题。

本发明提供的一种基于超导磁储能与深冷储能的混合储能系统，包括：

杜瓦瓶、超导磁体、一个或至少两个节流阀、与所述节流阀一一对应的深冷空气储罐、液态空气储槽和冷却与换热系统；

所述杜瓦瓶内设置有所述超导磁体；

所述冷却与换热系统与所述杜瓦瓶连通，用于将所述冷却与换热系统中的液态空气输送至杜瓦瓶；

所述液态空气储槽分别与所述杜瓦瓶和一个或至少两个所述节流阀连通，所述液态空气储槽通过一个或至少两个所述节流阀和与所述节流阀一一对应的深冷空气储罐连通，用于将所述杜瓦瓶中的所述液态空气通过所述液态空气储槽输送至一个或至少两个所述深冷空气储罐。

优选地，还包括：空气压缩机组；

所述空气压缩机组与所述冷却与换热系统连通，用于将所述空气压缩机组中的高温高压气态空气输送至所述冷却与换热系统，使得所述冷却与换热系统对所述气态空气进行降温制冷和液化节流后得到所述液态空气。

优选地，还包括：发电机；

所述发电机与所述冷却与换热系统动力连接，用于将所述冷却与换热系统对所述液态空气通过加压、定压气化和膨胀得到的内能进行所述发电机的驱动发电。

优选地，还包括：变流器；

所述变流器与所述超导磁体电连接。

优选地，当所述节流阀的数量为一时，所述深冷空气储罐通过所述节流阀与所述杜瓦瓶连通。

优选地，还包括：供电电网；

所述供电电网与所述变流器电连接，用于将所述供电电网的电能传输至所述变流器。

优选地，所述供电电网与所述发电机电连接，用于接收所述发电机发出的电能。