[发明专利]一种工业压缩空气储能系统及其储能方法

权利要求书

1.一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，包括：压缩机组、储热系统、膨胀机、低压储气罐、高压储气装置和执行机构；

所述压缩机组包括低压压缩机和高压压缩机，所述低压压缩机的进气口连接空气源；

所述储热系统包括储热器一和储热器二；

所述低压压缩机、储热器一、低压储气罐、高压压缩机、储热器二和膨胀机依次相连；

其中，所述储热器一和储热器二还均与所述高压储气装置相连；

所述膨胀机的出气口与所述低压储气罐的进气口相连；

所述低压储气罐的出气口与所述执行机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，所述低压压缩机与所述膨胀机可以根据需要同轴连接或不连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：截止阀一和截止阀二；所述截止阀一设置在所述低压储气罐与所述高压压缩机之间的管路上；

所述截止阀二设置在所述储热器二与所述膨胀机之间的管路上。

4.根据权利要求3所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，所述高压储气装置包括：高压储气罐和压力补偿子系统；

所述储热器二的出气口与所述高压储气罐的进气口连接，所述高压储气罐的出气口与所述储热器二的进气口连接；

所述高压储气罐与所述压力补偿子系统连接。

5.根据权利要求4所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，所述压力补偿子系统包括：工质储罐、循环泵、冷却水储罐以及三通电磁阀；

所述冷却水储罐包括热水储罐和冷水储罐；

所述三通电磁阀包括三通电磁阀一和三通电磁阀二；

所述三通电磁阀一和三通电磁阀二的公共端均与所述循环泵连接；

所述三通电磁阀一的选择端分别连接所述储热器一和所述冷水储罐；

所述三通电磁阀二的选择端分别连接所述热水储罐和所述冷水储罐；

所述热水储罐还与所述储热器一相连；

所述循环泵和三通电磁阀二之间的管线流经所述工质储罐内部，所述工质储罐与所述高压储气罐直接相连。

6.根据权利要求5所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，所述三通电磁阀一和所述三通电磁阀二均为二位三通电磁阀。

7.根据权利要求5所述的一种工业压缩空气储能系统，其特征在于，所述高压储气罐内设置隔离部，用于将工质与空气隔离。

8.如权利要求1-7任一所述的一种工业压缩空气储能系统的储能方法，其特征在于，包括储能和释能；

其中储能：此时低压压缩机和膨胀机不连接，打开截止阀一，关闭截止阀二，低压压缩

机将空气压缩，并输送至储热器一内，经降温后的压缩空气输送至低压储气罐；低压储气罐中的压缩空气一方面供给执行机构，一方面输送至高压压缩机进行压缩处理；处理后输送至储热器二，经降温后的压缩空气输送至高压储气装置内储存；

其中释能：此时低压压缩机和膨胀机同轴连接，关闭截止阀一，打开截止阀二，高压储气装置中的压缩空气输送至储热器二内，经升温后的压缩空气输送至膨胀机中降压，然后输送至低压储气罐中用于向执行机构供气，同时，膨胀机带动低压压缩机工作，将环境中空气压缩，然后输送至储热器一内，经降温后的压缩空气输送至低压储气罐向执行机构供气。

9.根据权利要求8所述的一种工业压缩空气储能系统的储能方法，其特征在于，在储能时，三通电磁阀一的选择端与冷水储罐导通，三通电磁阀二的选择端与热水储罐导通，冷水储罐中的冷水由循环泵流经工质储罐冷却工质，使工质由气态转变为液态，最后输送至热水储罐中，使得压缩空气得以进入高压储气罐中储存；

在释能时，三通电磁阀一的选择端与储热器一导通，三通电磁阀二的选择端与冷水储罐导通，高压储气罐中储存的压缩空气释放，热水储罐中的热水经储热器一预热后，由循环泵流经工质储罐加热工质，使工质由液态转变为气态，最后输送至冷水储罐中，以补偿高压储气罐中压缩空气释放所引起压力损失。