[发明专利]耦合高温热泵循环的液态空气储能方法及系统

权利要求书

1.一种耦合高温热泵循环的液态空气储能方法，其特征在于，包括：液态空气储能通路、液态空气释能通路和高温热泵循环通路，其中，所述高温热泵循环通路分别与所述液态空气储能通路和所述液态空气释能通路连接，所述方法包括：

获取所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路的系统比例参数；

构建所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路基于第一系统参数的循环效率目标函数和效率目标函数；

以循环效率、效率最大化为目标，构建基于所述循环效率目标函数和所述效率目标函数的耦合高温热泵循环函数，并根据所述第一系统参数和智能算法对耦合高温热泵循环函数求解，得到耦合高温热泵循环方案集；

根据所述系统比例参数分别为所述循环效率目标函数和所述效率目标函数添加权重特征值，利用模糊隶属函数求解得到所述耦合高温热泵循环函数的最优折衷解，输出所述最优折衷解的第二系统参数，并将所述第二系统参数作为耦合高温热泵循环的参数；

其中，所述构建所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路基于第一系统参数的循环效率目标函数的步骤中，具体包括：

获取所述液态空气释能通路的供电量参数；

获取所述高温热泵循环通路的供热量参数、供电量参数和热电转化系数；

获取所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路的耗电量参数；

根据所述供电量参数、所述供热量参数、所述热电转化系数和耗电量参数构建所述循环效率目标函数；

其中，所述构建所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路基于第一系统参数的效率目标函数的步骤中，具体包括：

获取所述液态空气释能通路的供电量参数；

获取所述高温热泵循环通路的供电量参数和热参数；

获取所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路的耗电量参数；

根据所述供电量参数、所述热参数和所述耗电量参数构建所述效率目标函数。

2.根据权利要求1所述的一种耦合高温热泵循环的液态空气储能方法，其特征在于，所述获取所述液态空气储能通路、所述液态空气释能通路和所述高温热泵循环通路的系统比例参数的步骤中，具体包括：

获取空气压缩比、膨胀比、环境温度、节流状态和工质压缩机压比，并根据所述空气压缩比、所述膨胀比、所述环境温度、所述节流状态和所述工质压缩机压比确定所述系统比例参数。

3.根据权利要求1所述的一种耦合高温热泵循环的液态空气储能方法，其特征在于，所述以循环效率、效率最大化为目标，构建基于所述循环效率目标函数和所述效率目标函数的耦合高温热泵循环函数，并根据所述第一系统参数和智能算法对耦合高温热泵循环函数求解，得到耦合高温热泵循环方案集的步骤中，具体包括：

以传热流体的分流比和高温热泵循环性能参数为变量，对所述第一系统参数进行调节，并根据调节后的所述第一系统参数和智能算法对耦合高温热泵循环函数求解，得到耦合高温热泵循环方案集。

4.一种耦合高温热泵循环的液态空气储能系统，其特征在于，具有上述权利要求1至3任一所述的一种耦合高温热泵循环的液态空气储能方法，所述系统包括：热能回路；

所述液态空气储能通路利用低谷电将空气压缩成液态空气实现储能；

所述液态空气储能通路和所述液态空气释能通路通过所述热能回路进行耦合换热。

5.根据权利要求4所述的一种耦合高温热泵循环的液态空气储能系统，其特征在于，还包括：压缩机组、冷却器、蒸发器、蓄冷装置、降压装置、液态空气储罐、低温泵、冷凝器、再热器、第一膨胀机组和第二膨胀机组；

所述压缩机组、所述冷却器、所述蒸发器、所述蓄冷装置、所述降压装置和所述液态空气储罐依次连接形成所述液态空气储能通路；

所述液态空气储罐、所述低温泵、所述冷凝器、所述第一膨胀机组、所述再热器和所述第二膨胀机组依次连接形成所述液态空气释能通路。