[发明专利]压缩空气储能系统及其使用方法在审
| 申请号： | 201811319426.8 | 申请日： | 2018-11-07 |
| 公开（公告）号： | CN109404133A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 梅生伟;薛小代;张学林;张通;陈来军 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | F02C6/00 | 分类号： | F02C6/00;F02C3/22;F04B41/02;F04B39/06;F02C7/08;C25B15/02;C25B1/02 |
| 代理公司： | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人： | 王莹;吴欢燕 |
| 地址： | 100084 北京市海*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电解槽 压气机 燃烧器 连通 压缩空气储能系统 储气单元 储氢单元 发电单元 储气室 储氢室 透平机 发电机 储能 电源 出力 可再生能源电力 尖峰 功率可变 氢气出口 实时控制 运行状态 气阀 储氢阀 碳排放 出口 存储 再生 进口 | ||
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括储气单元、储氢单元和发电单元；所述储气单元包括压气机以及与所述压气机的出口连通的储气室，所述储氢单元包括电解槽以及与所述电解槽的氢气出口连通的储氢室，所述发电单元包括燃烧器、透平机和发电机；所述储气室和所述储氢室分别通过储气阀和储氢阀与所述燃烧器的进口连通，所述燃烧器的出口通过所述透平机与所述发电机连接。
2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述储气单元还包括压气变压器和驱动电机，所述压气变压器通过所述驱动电机与所述压气机连接。
3.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述储氢单元还包括制氢变压器和逆变器，所述制氢变压器通过所述逆变器与所述电解槽连接。
4.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述发电单元还包括并网变压器，所述透平机通过所述发电机与所述并网变压器连接。
5.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述储氢单元还包括净化室，所述电解槽通过所述净化室与所述储氢室连通。
6.根据权利要求1至5任一项所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述储气单元还包括冷却器、回热器、蓄热器、蓄冷器、蓄热阀和蓄冷阀；所述压气机通过所述冷却器的高温侧与所述储气室的进口连通，所述储气室的出口通过所述回热器的低温侧与所述燃烧器连通；所述蓄热器、所述蓄冷阀、所述回热器的高温侧、所述蓄冷器、所述蓄热阀和所述冷却器的低温侧首尾依次连接、以形成回热循环回路。
7.根据权利要求6所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述储气阀、所述储氢阀、所述蓄冷阀和所述蓄热阀为电动阀。
8.根据权利要求7所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括控制器，所述压气机、所述电解槽、所述燃烧器、所述储气阀、所述储氢阀、所述蓄冷阀和所述蓄热阀分别与所述控制器电连接。
9.一种压缩空气储能系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
储能时：
S1.1、判断可再生能源的电源出力是否低于预定阈值，若是则执行步骤S1.2，若否则执行步骤S1.3；
S1.2、接通电解槽进行电解制氢，同时使压气机低速空转，并跳转执行步骤S1.1；
S1.3、接通所述电解槽进行电解制氢，同时使所述压气机高速旋转进行压气，并跳转执行步骤S1.1；
发电时：
S2.1、打开储气阀和储氢阀，并跳转执行步骤S2.2；
S2.2、燃烧器点火，并跳转执行步骤S2.3；
S2.3、判断发电机的输出电压是否达到预定电压，若是则跳转执行步骤S2.4；
S2.4、将所述发电机接入电网。
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