[发明专利]水下等压压缩空气混合储能系统及方法

权利要求书

1.水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，包括电动/发电机(1)、压缩机(2)、膨胀机(3)、储气罐组(4)、1号离合器(5)和2号离合器(6)；

电动/发电机(1)的供电电源为海上可再生能源；

储气罐组(4)包括N个储气罐(4-1)，且N个储气罐(4-1)从左至右依次首尾连通；N为大于或等于2的整数；

储气罐组(4)置于海内，且储气罐组(4)中最右侧的储气罐(4-1)与海水连通，储气罐组(4)中最左侧的储气罐(4-1)与压缩机(2)和膨胀机(3)连通；

电动/发电机(1)的主轴的一端通过1号离合器(5)与压缩机(2)的输入轴连接，电动/发电机(1)的主轴的另一端通过2号离合器(6)与膨胀机(3)的输出轴连接；

1号离合器(5)，用于控制电动/发电机(1)的主轴的一端与压缩机(2)的输入轴间的通断；

2号离合器(6)，用于控制电动/发电机(1)的主轴的另一端与膨胀机(3)的输出轴间的通断；

电动/发电机(1)作为电动机时，电动/发电机(1)驱动压缩机(2)的输入轴转动，从而使得压缩机(2)将空气压缩至储气罐组(4)，并通过储气罐组(4)对空气进行存储；电动/发电机(1)作为发电机时，储气罐组(4)输出的气体对膨胀机(3)做功，使得膨胀机(3)的输出轴带动电动/发电机(1)的主轴转动，电动/发电机(1)输出电能输送至电网。

2.根据权利要求1所述的水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，还包括蓄热器(7)；

蓄热器(7)的第一气体输入口与压缩机(2)的气体输出口连通，蓄热器(7)的第一气体输出口与膨胀机(3)的气体输入口连通，

蓄热器(7)的第一气体输入/输出口与储气罐组(4)中最左侧的储气罐(4-1)连通；

蓄热器(7)与储气罐组(4)中最左侧的储气罐(4-1)间管道上设有阀门(8)；

蓄热器(7)，用于对气体进行加热。

3.根据权利要求2所述的水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，还包括水轮发电机(9)；

水轮发电机(9)设置在储气罐组(4)中最右侧的储气罐(4-1)的底部，

通过进/出储气罐组(4)中最右侧的储气罐(4-1)中的海水对水轮发电机(9)做功，使得水轮发电机(9)发电，该电能用于给蓄热器(7)供电。

4.根据权利要求1所述的水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，海上可再生能源为海上风力发电、海上光伏发电或波浪能回收发电。

5.根据权利要求1所述的水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，储气罐组(4)中从左至右第一至第N-1个储气罐(4-1)的底部均设有配重。

6.根据权利要求2所述的水下等压压缩空气混合储能系统，其特征在于，压缩机(2)压缩空气时产生的热量通过绝热导热管或热纳米管单向导热给蓄热器(7)。