[发明专利]一种水气双工质储能方法及系统

权利要求书

1.一种水气双工质储能系统，其特征在于，包括气液共存舱(3)，气液共存舱(3)的内部设置有用于隔绝热传递的绝热装置(4)，气液共存舱(3)的气体和液体入口分别与气体缓存舱(1)和蓄水池(10)连接用于储能；气液共存舱(3)的液体出口与蓄水池(10)连接用于释能；气液共存舱(3)的气体出口经气液分离器(5)分两路，一路与气体缓存舱(1)的入口连接，另一路与蓄水池(10)连接，用于气液分离和气体循环利用，气体缓存舱(1)的出口经增压机(2)与气液共存舱(3)的气体入口连接，用于将气体缓存舱(1)内的中压气体加压至高温高压后储存于气液共存舱(3)内。

2.根据权利要求1所述的水气双工质储能系统，其特征在于，绝热装置(4)包括主浮球(43)，主浮球(43)的上部设置有绝热板(41)，绝热板(41)与主浮球(43)之间设置有浮板(42)，主浮球(43)的下部设置有多个浮柱(45)。

3.根据权利要求2所述的水气双工质储能系统，其特征在于，主浮球(43)表面均布大小不一的辅助浮球(44)。

4.根据权利要求3所述的水气双工质储能系统，其特征在于，辅助浮球(44)的直径沿主浮球(43)表面从上至下逐渐增大。

5.根据权利要求3所述的水气双工质储能系统，其特征在于，主浮球(43)、辅助浮球(44)和浮柱(45)均为空心结构，且主浮球(43)与辅助浮球(44)和浮柱(45)之间均连通设置。

6.根据权利要求2所述的水气双工质储能系统，其特征在于，浮柱(45)在主浮球(43)下部呈中心对称布置。

7.根据权利要求1所述的水气双工质储能系统，其特征在于，气液分离器(5)的气体出口经第一三通阀(6)分两路，一路经节流阀(8)与第二三通阀(7)的第一入口连接；另一路经引射器(9)与第二三通阀(7)的第二入口连接，引射器(9)连接大气环境，第二三通阀(7)的出口与气体缓存舱(1)的入口连接；当系统内气体容量满足储能要求时，气液分离器(5)分离出的气体流经节流阀(8)进入气体缓存舱(1)；当系统内气体容量不能满足储能要求，或为提升系统整体做功能力时，气液分离器(5)分离出的气体进入引射器(9)，同时大气环境的气体被引射器(9)吸入，混合后进入气体缓存舱(1)。

8.根据权利要求1所述的水气双工质储能系统，其特征在于，蓄水池(10)依次经过滤器(11)和水泵(12)与气液共存舱(3)的液体入口连接，气液共存舱(3)的液体出口经水轮机(13)与蓄水池(10)连接。

9.权利要求1所述的水气双工质储能系统的储能方法，其特征在于，包括以下步骤：

储能阶段，气液共存舱经气液分离器与气体缓存舱的连接管路，以及气液共存舱液体出口经水轮机与蓄水池之间的连接管路关闭；气体缓存舱经增压机与气液共存舱的连接管路，以及蓄水池经水泵与气液共存舱的液体入口之间的连接管路打开；利用新能源电能或富余电能驱动增压机和水泵工作，气体缓存舱中的中压气体经增压机压缩至高温高压状态后，进入气液共存舱中储存，随后蓄水池中的水经过滤器过滤，由水泵加压后进入气液共存舱中储存，利用气液共存舱内设置的绝热装置降低高压气体的热量耗散；

释能阶段，气液共存舱液体出口经水轮机与蓄水池之间的连接管路打开；气体缓存舱经增压机与气液共存舱的连接管路，以及蓄水池经水泵与气液共存舱的液体入口之间的连接管路关闭；气液共存舱中的高压高温气体通过绝热装置推动水进入水轮机，驱动水轮机做功输出电能；

释能阶段结束后，气液共存舱经气液分离器与气体缓存舱的连接管路打开，气液共存舱中的气体进入气液分离器，经过分离的液体进入蓄水池中存储，分离的气体进入气体缓存舱中储存；当系统中气体量及系统做功能力满足要求时，分离后的气体经节流阀减压后流入气体缓存舱中储存；

当需要向系统中补充气体，或提升系统整体做功能力时，分离后的气体进入引射器，大气环境的气体被引射器吸入，两股气体混合后进入气体缓存舱储存。