[发明专利]采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统

说明书

本发明实施例提供一种采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统，包括：吸收式制冷机组和液态空气储能机组；所述吸收式制冷机组包括制冷剂溶液循环回路和制冷剂蒸汽循环回路；所述液态空气储能机组包括利用低谷电将空气压缩形成液态空气的储能通路；其中，所述制冷剂溶液循环回路用于制备所述制冷剂蒸汽循环回路的制冷剂蒸汽；所述制冷剂蒸汽循环回路用于预冷进入所述储能通路的空气。本发明实施例提供的一种采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统，通过采用吸收式制冷机组来降低液态空气储能系统的压缩耗功，并以工业废热或太阳能光热作为驱动吸收式制冷机组的热源，可以降低系统的运行成本，并提高能源利用率及液态空气储能系统的循环效率。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统。

背景技术

受能源危机和环境污染的影响，可再生能源的合理发展日益重要，尤其是其在电力行业的应用。但可再生能源具有随机性和波动性，导致可再生能源机组发电频率和输出功率波动较大，将可再生能源发电接入电力系统后，将影响整个电网运行的安全性，稳定性和可靠性。目前可再生能源发电并网的主要障碍是可再生能源发电侧与电网负荷侧在时间、空间和电能质量上的不匹配。储能技术作为一种有效提升可再生能源在能源利用系统中消纳性能的技术手段，能够增强可再生能源利用的可调控性，灵活实现用能的削峰填谷。其中，液态空气储能是一种具有高储能密度，无地理条件限制，环境友好型的大规模储能技术。在用能低谷时，空气液化并进行常压存储，在用电高峰时，液态空气释放冷能、膨胀发电。空气的液化过程常基于林德循环，常温空气首先在压缩机组被加压至高压，通过蓄冷装置获得冷量，温度降低，流经节流装置，低温空气实现液化。在此过程中，空气的压缩功耗较大，系统的电能转化效率低，且压缩过程所产生的压缩热通常过剩，无法被完全利用并部分以热能形式耗散，系统的整体能源利用效率有待进一步提高。

有鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统，用以解决现有技术中空气压缩机组的入口空气为常温空气，压缩功耗较大，且产生的压缩热用于释能环节中膨胀过程补热后常常会有剩余，压缩热并不能被充分利用的缺陷，实现将工业废热或太阳能转化为热能作为吸收式制冷的热源，驱动吸收式制冷循环预冷空气压缩机组进口空气，可有效降低压缩功耗，提高能源利用效率及液态空气储能系统电能转化效率。

根据本发明实施例的一种采用吸收式进气预冷的液态空气储能系统，包括：吸收式制冷机组和液态空气储能机组；

所述吸收式制冷机组包括制冷剂溶液循环回路和制冷剂蒸汽循环回路；

所述液态空气储能机组包括利用低谷电将空气压缩形成液态空气的储能通路；

其中，所述制冷剂溶液循环回路用于制备所述制冷剂蒸汽循环回路的制冷剂蒸汽；

所述制冷剂蒸汽循环回路用于预冷进入所述储能通路的空气。

根据本发明的一个实施例，所述吸收式制冷机组包括：发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、换热器、第二节流阀、吸收器和制冷剂循环泵；

其中，所述发生器、所述换热器、所述第一节流阀、所述吸收器和所述制冷剂循环泵连接形成所述制冷剂溶液循环回路；

所述发生器、所述冷凝器、所述第二节流阀、所述蒸发器、所述吸收器、所述换热器和所述制冷剂循环泵连接形成所述制冷剂蒸汽循环回路。

具体来说，提出了制冷剂溶液循环回路和制冷剂蒸汽循环回路、的设置方案，在储能阶段的制冷剂溶液循环回路中，制冷剂溶液在发生器受热产生热的制冷剂浓溶液并流经换热器进行降温，降温后的制冷剂浓溶液流经第一节流阀进入吸收器中，在吸收器中制冷剂浓溶液与制冷剂蒸汽形成制冷剂稀溶液并经制冷剂循环泵送入发生器中。