[发明专利]基于二氧化碳储能并利用环境余热的热电联产系统及方法

权利要求书

1.一种基于二氧化碳储能并利用环境余热的热电联产系统，其特征在于，包括：

相变储罐(1)，可储存液态二氧化碳，并通过与环境换热使二氧化碳在相应工作阶段发生气-液相变和液-气相变；

多级压缩模块(3)；与相变储罐(1)相连，通过向电网(6)取电将相变储罐(1)输出的低温低压带湿饱和二氧化碳气体进行多级压缩并输入高温储罐(2)中；

高温储罐(2)，用于储存经多级压缩模块(3)压缩后获得的高温高压二氧化碳气体，并兼具换热功能，可将高温高压二氧化碳气体的热量交换给供热循环水以实现对外供热；以及

透平发电装置，利用高温储罐(2)输出的高温高压二氧化碳做功向电网(6)发电，并将做功后的低参数乏气送入相变储罐(1)。

2.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，

所述高温储罐(2)还通过水工质管道连通热用户(8)，并在所述水工质管道上设置循环水泵(7)。

3.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，

位于多级压缩模块(3)与高温储罐(2)之间的二氧化碳工质管道上设置有止回阀。

4.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，

所述透平发电装置包括透平机(4)，以及由透平机(4)驱动的发电机(5)。

5.一种基于二氧化碳储能并利用环境余热的热电联产工作方法，其特征在于，包括：

将二氧化碳作为工质进行耗电储能，即将低温低压带湿饱和二氧化碳气体通过电能转换为高温高压二氧化碳气体储存；

将水作为工质与高温高压二氧化碳气体换热进行对热用户供热；

利用高温高压二氧化碳气体做功产生电能，并形成低参数乏气；

将低参数乏气通过与环境换热生成低参数二氧化碳液体；

将二氧化碳液体通过与环境换热生成低温低压带湿饱和二氧化碳气体。

6.根据权利要求5所述的热电联产工作方法，其特征在于，

通过相变储罐(1)储存液态二氧化碳，并通过与环境换热使二氧化碳在相应工作阶段发生气-液相变和液-气相变。

7.根据权利要求5所述的热电联产工作方法，其特征在于，

通过多级压缩模块(3)向电网(6)取电将相变储罐(1)输出的低温低压带湿饱和二氧化碳气体进行多级压缩成为高温高压二氧化碳气体输入高温储罐(2)中储存，从而实现储能功能。

8.根据权利要求5所述的热电联产工作方法，其特征在于，

所述高温储罐(2)还通过水工质管道连通热用户(8)，并在所述水工质管道上设置循环水泵(7)为供热循环水提供作用压头，使得循环水循环于高温储罐(2)和热用户(8)之间，将高温储罐(2)中的热量供给热用户(8)，从而实现供热功能。

9.根据权利要求5所述的热电联产工作方法，其特征在于，

通过透平发电装置利用高温储罐(2)输出的高温高压二氧化碳做功向电网(6)发电，并将做功后的低参数乏气进入相变储罐(1)，从而实现发电功能。