[发明专利]压缩空气储能系统及储能方法

权利要求书

1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括：空气压缩机、换热器、储气库、空气膨胀机、回热器和蓄热器，所述换热器包括第一换热管道和第二换热管道，所述回热器包括第三换热管道和第四换热管道，所述储气库包括相互连通的气相空间和蓄热介质空间，所述蓄热介质空间内填充有蓄热介质，所述空气压缩机的出气口通过所述第一换热管道与所述气相空间连通，所述气相空间还通过所述第三换热管道与所述空气膨胀机的进口连接，所述蓄热介质空间通过所述第二换热管道与所述蓄热器的进口连接，所述蓄热器的出口通过所述第四换热管道连接于所述蓄热介质空间；

所述压缩空气储能系统，还包括缓冲器，所述缓冲器包括第一进口、第二进口和第一出口，所述蓄热介质空间分别与所述第一进口、所述第一出口连通，所述蓄热器的出口依次通过所述第四换热管道、所述第二进口、所述第一出口与所述蓄热介质空间连通。

2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述空气压缩机为多台串联或并联的空气压缩机组，且在每个所述空气压缩机的出气口连接有一个所述换热器；

若为多个空气压缩机串联，则前一级的所述空气压缩机的出气口通过对应的所述换热器的所述第一换热管道与后一级的所述空气压缩机的进气口连接；

若为多个空气压缩机并联，则各级的所述空气压缩机的出气口通过对应的所述换热器的所述第一换热管道并联连接于所述气相空间。

3.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述空气膨胀机为多台串联或并联的空气膨胀机组，且在每个所述空气膨胀机的入口连接有一个所述回热器；

若为多个空气膨胀机串联，则后一级的所述空气膨胀机的入口通过对应的所述回热器的所述第三换热管道与前一级的所述空气膨胀机的出口连接；

若为多个空气膨胀机并联，则各级的所述空气膨胀机的入口通过对应的所述回热器的所述第三换热管道并联连接于所述气相空间。

4.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第一泵和第二泵，所述第一阀连接于所述第一换热管道与所述气相空间之间，所述第二阀连接于所述第三换热管道与所述气相空间之间，所述第三阀和第二泵均连接于所述蓄热器的出口与所述第四换热管道之间，所述第四阀和第一泵均连接于所述第二换热管道与所述蓄热介质空间之间。

5.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括第五阀、第六阀和第三泵，所述第五阀连接于所述蓄热介质空间与所述第一进口之间，所述第六阀和所述第三泵连接于所述蓄热介质空间与所述第一出口之间。

6.一种利用如权利要求1-5中任意一项所述的压缩空气储能系统的储能方法，其特征在于，包括：

通过第一阀和第二阀控制所述气相空间内的气体进出；

储能时，经所述空气压缩机压缩后的空气通过所述换热器与从所述蓄热介质空间中吸出的蓄热介质进行换热后，通入并储存在所述气相空间内，经所述换热器换热后的蓄热介质通入所述蓄热器储存；

释能时，所述气相空间内的压缩空气通过回热器与从所述蓄热器内吸出的蓄热介质换热后通入空气膨胀机；从所述蓄热介质空间中吸出的一部分蓄热介质以及经回热器换热后的蓄热介质通过缓冲器回流至所述蓄热介质空间，并通过第四阀控制蓄热介质从所述蓄热介质空间中排至所述蓄热器中，通过第五阀控制蓄热介质从所述蓄热介质空间中排至所述缓冲器中，通过第三阀控制蓄热介质从所述蓄热器排至所述缓冲器中，通过第六阀控制蓄热介质从所述缓冲器排至所述蓄热介质空间中。