[发明专利]压缩空气储能发电装置

说明书

CAES发电装置（1）具备：多个马达（13）、多个压缩机（10）、蓄压罐（11）、膨胀机（12）、发电机（15）、变更马达的旋转速度的电动机用逆变器（14）、在输入电力的供电前接收输入电力作为供电指令值的供电指令接收部（31）、以及控制装置（30）。控制装置（30）具有：压缩台数运算部（30a），基于供电指令值来计算能够额定驱动的马达（13）的最大台数；和压缩驱动控制部（30b），对由压缩台数运算部（30a）计算出的最大台数的马达（13）以额定方式进行驱动。

技术领域

本发明涉及压缩空气储能发电装置。

背景技术

风力发电、太阳能发电等利用了可再生能源的发电由于依赖于气象条件，所以有输出不稳定的情况。因此，为了适时地得到需要的电力，需要使用能源储藏系统。作为这样的系统的一个例子，例如已知有压缩空气储能（CAES：compressed air energy storage）发电装置。

CAES发电装置是使用可再生能源来驱动压缩机而制造压缩空气，并将压缩空气储藏于罐等，在需要的时候使用压缩空气来驱动涡轮发电机而得到电力的装置。这样的CAES发电装置例如被专利文献1公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 ：日本特开2016－34211号公报。

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所公开的CAES发电装置中设置有多个压缩机以及膨胀机。但是，对于在设置有多个压缩机以及膨胀机的情况下变更各个压缩机以及膨胀机的旋转速度来使运转效率提高，并没有特别言及。

本发明的课题在于，在具备多个压缩机或者膨胀机的压缩空气储能发电装置中通过变更压缩机或者膨胀机的旋转速度来使运转效率提高。

用来解决课题的手段

本发明的一个实施方式涉及的压缩空气储能发电装置具备：多个电动机，被变动的输入电力驱动；多个压缩机，被前述电动机驱动，对空气进行压缩；蓄压部，对从前述压缩机喷出的压缩空气进行蓄积；膨胀机，被从前述蓄压部供给的压缩空气驱动；发电机，被前述膨胀机驱动，向需要方设备供给输出电力；电动机用逆变器，变更前述电动机的旋转速度；供电指令接收部，在前述输入电力的供电前接收前述输入电力作为供电指令值；以及控制装置，具有压缩台数运算部和压缩驱动控制部，所述压缩台数运算部基于前述供电指令值来计算能够额定驱动的前述电动机的最大台数，所述压缩驱动控制部将由前述压缩台数运算部计算出的前述最大台数的前述电动机以额定方式驱动。

根据该结构，能够由蓄压部将可再生能源那样的输出不规则变动的能源（输入电力）作为压缩空气而储藏，并能够在需要的时候将压缩空气向膨胀机供给，驱动发电机来进行发电。以下，将由压缩机制造压缩空气并由蓄压部对压缩空气进行储藏也称为充电，将利用蓄压部的压缩空气来由发电机进行发电也称为放电。特别是，能够由压缩台数运算部基于供电指令值来计算能够额定驱动的电动机的最大台数，并由压缩驱动控制部将该最大台数的电动机以额定方式驱动。这里，“额定”表示能够将电动机以适当的状态驱动的状态，例如表示以实际容许的最高旋转速度进行驱动的状态。因此，由于能够将对电动机而言适当的以额定方式进行驱动的电动机的台数确保最大台数，所以能够使压缩空气储藏（CAES）发电装置的充电效率（运转效率）提高。此外，由于相对于变动的输入电力，将最大台数的电动机的输出固定，所以能够减少输出变动的压缩机以及电动机的台数，能够实现稳定的运转。

前述控制装置可以具有：剩余输入电力运算部，计算从前述供电指令值的前述输入电力减去了对前述最大台数的前述电动机进行驱动的电力后的剩余输入电力；和供电控制部，在前述剩余输入电力小于与一台前述电动机的最低旋转速度相当的电力的情况下，通过将应向被以额定方式驱动的前述电动机中的一台供给的前述输入电力的一部分分配给前述剩余输入电力，来将前述电动机以最低旋转速度以上驱动。