[发明专利]一种喷射膨胀复合式压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，所述系统包括压缩空气储能子系统和喷射膨胀复合式释能子系统，在储能时将电能转换为低压压缩空气和高压压缩空气分别存储，在释能时利用高压压缩空气膨胀时的高速引气效应将低压压缩空气的能量等级提升，形成混合均匀的中压压缩空气以驱动膨胀机对外做功，其特征在于，

--所述压缩空气储能子系统，包括低压气机组、蓄热/换热器、低压储气装置、高压压气机组、高压储气装置，其中，

所述低压压气机组的进气口与大气连通，排气口通过管线经所述蓄热/换热器与所述低压储气装置的进气口连通，

所述低压储气装置的第一排气口通过管线依次经所述高压压气机组、蓄热/换热器与所述高压储气装置的进气口连通；

--所述喷射膨胀复合式释能子系统，包括减压引气单元和做功单元，其中，

所述减压引气单元，包括喷射减压引气装置，所述喷射减压引气装置包括主路高压进气口、辅路低压引气口和中压排气口，所述主路高压进气口与所述高压储气装置的排气口通过管线连通，所述辅路低压引气口与所述低压储气装置的第二排气口通过管线连通，且所述高压储气装置的排气管线上设有调节阀门Ⅰ，所述低压储气装置的第二排气管线上设有调节阀门Ⅱ；

所述做功单元，包括高压膨胀机组和低压膨胀机组，所述喷射减压引气装置的中压排气口通过管线经所述蓄热/换热器与所述高压膨胀机组的进气口连通，所述高压膨胀机组的排气口通过管线经所述蓄热/换热器与所述低压膨胀机组的进气口连通。

2.根据权利要求1所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射减压引气装置包括一喷射器组，所述喷射器组包括至少一喷射器，所述喷射器沿其主体的轴线方向依次布置一吸收室、一混合室和一扩压室，所述吸收室的主路进气前端设置一拉瓦尔型喷管、侧面设置一引气管，所述拉瓦尔型喷管的进口构成所述喷射器的主路高压进气口，所述引气管的进口构成所述喷射器的辅路低压引气口，所述扩压室的出口形成为所述喷射器的中压排气口。

3.根据权利要求2所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射器组包括两台以上相互串联的喷射器，各级喷射器的主路高压进气口通过管线相连通，其中第一级喷射器的辅路低压引气口作为所述喷射器组的辅路低压进气口，最后一级喷射器的中压排气口作为所述喷射器组的中压排气口，上一级喷射器的中压排气口与下一级喷射器的辅路低压引气口通过管线相通连。

4.根据权利要求2所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射器组包括两台以上相互并联的喷射器，各级喷射器的主路高压进气口通过管线相通连，各级喷射器的辅路低压引气口通过管线相通连，各级喷射器的中压排气口通过管线相通连。

5.根据权利要求2、3或4所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射减压引气装置还包括节流阀，所述节流阀的出口与所述喷射器组的主路高压进气口连通，或者所述喷射器组的中压排气口与所述节流阀的入口连通。

6.根据权利要求2至5任一项所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射器为固定式喷射器或喷嘴喉部截面积可调节的可调式喷射器；当所述喷射器为可调式喷射器时，所述拉瓦尔型喷管喉部截面积由步进电机驱动调节锥进行调节。

7.根据权利要求1所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述低压压气机组、高压压气机组均由驱动单元驱动，所述驱动单元为驱动电机或风力机；所述驱动单元为驱动电机时，是以电站低谷电、风电、太阳能发电、核电、水电或潮汐发电中的一种或多种作为电源。

8.根据权利要求1所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述蓄热/换热器还设有管线，该管线与外界热源相通连。

9.根据权利要求1所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述喷射膨胀复合式释能子系统还包括第二蓄热/换热器，所述第二蓄热/换热器设置在所述喷射减压引气装置的主路高压进气管线上和/或设置在所述高压储气装置内。

10.根据权利要求9所述的喷射膨胀复合式压缩空气储能系统，其特征在于：所述第二蓄热/换热器为余热/废热换热器，通过管线与太阳能集热器或工业余热/废热流体相通连。