[实用新型]液态空气储能系统

说明书

本实用新型涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种液态空气储能系统。该液态空气储能系统中，蓄冷机组的空气冷却器的介质换热侧和空气加热器的介质换热侧之间连接构成蓄冷介质循环，空气冷却器的空气换热侧和空气加热器的空气换热侧依次连接在空气加压机组和释能机组之间；空气冷却器内设有逆流换热通道，膨胀机连接在空气冷却器的空气换热侧和逆流换热通道之间。该液态空气储能系统能够解决现有的液态空气储能系统中，蓄冷机组在系统的储能过程、释能过程、以及间歇期存在冷量泄露的问题，能够为蓄冷机组补充冷量，排除漏冷对蓄冷性能的影响，能够高效且经济地保证系统整体储能效率维持在较高水平。

技术领域

本实用新型涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种液态空气储能系统。

背景技术

液态空气储能是一种能够实现大规模电能存储的技术。近年来因为高储能密度、无地域限制、低成本等优势而得到广泛关注。因此在液态空气储能技术方面，涌现了大量的研究，包括对系统流程的热力学分析及经济分析，系统配置与优化，以及多循环整和的液态空气储能系统。而蓄冷部分作为液态空气储能系统的关键环节，目前的研究尚少，针对在实际工作中蓄冷系统运行方面的研究更是缺乏。

目前对于液态空气储能系统的研究多为系统整体流程的优化，聚焦于蓄冷部分的研究较少，考虑到储、释能过程及过渡阶段存在冷量损失的研究则更加缺乏，而这部分损失的冷量会严重影响蓄冷效率，进而降低系统的储能效率。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例提供了一种液态空气储能系统，用以解决现有系统中储、释能过程及过渡阶段存在冷量损失，从而会严重影响蓄冷效率，进而降低系统的储能效率的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液态空气储能系统，包括空气加压机组、蓄冷机组和释能机组，所述蓄冷机组包括空气冷却器、空气加热器和膨胀机，所述空气冷却器的介质换热侧和所述空气加热器的介质换热侧之间连接构成蓄冷介质循环，所述空气冷却器的空气换热侧和所述空气加热器的空气换热侧依次连接在所述空气加压机组和释能机组之间；所述空气冷却器内设有逆流换热通道，所述膨胀机连接在所述空气冷却器的空气换热侧和所述逆流换热通道之间。

在部分实施例中，所述蓄冷机组依次设有至少一组所述蓄冷介质循环，所述膨胀机连接在第一组的所述空气冷却器的空气换热侧和最后一组的所述空气冷却器的逆流换热通道之间。

在部分实施例中，所述蓄冷机组依次设有至少一组所述蓄冷介质循环，每组的所述空气冷却器的空气换热侧和所述空气冷却器的逆流换热通道之间分别通过所述膨胀机连接。

在部分实施例中，所述空气冷却器的空气换热侧和所述空气加热器的空气换热侧之间依次连接有节流阀、液态空气储罐和加压泵，所述液态空气储罐连接所述逆流换热通道。

在部分实施例中，所述空气冷却器内设有两条所述逆流换热通道，两条所述逆流换热通道分别与所述膨胀机和所述液态空气储罐连接。

在部分实施例中，所述膨胀机连接有控制系统，所述控制系统包括温度传感器和空气流量调节阀，所述空气冷却器的空气换热侧的出口端分别连接有第一管路和第二管路，所述第一管路与所述空气加热器连接，所述第二管路与所述膨胀机连接，所述温度传感器连接在所述第一管路上，所述空气流量调节阀连接在所述第二管路上，所述空气流量调节阀用于根据所述温度传感器感应到的温度变化，对流入所述膨胀机内的空气流量进行自动调控。

在部分实施例中，所述空气加压机组包括第一储热介质罐、压缩机、级间冷却器和第二储热介质罐，所述级间冷却器的介质换热侧连接在所述第一储热介质罐和所述第二储热介质罐之间，所述级间冷却器的空气换热侧连接在所述压缩机和所述空气冷却器的空气换热侧之间，所述压缩机上连接有空气入口。