[发明专利]一种压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括：

多级压缩机C1～Cn和多级膨胀机T1～Tn，多级压缩机C1～Cn中的第x级压缩机C x的入口与多级膨胀机T1～Tn中的第y级膨胀机Ty的出口连接；

储气室AS、集热单元RR，集热单元RR适于吸收外界热源；储气室AS设置在末级压缩机Cn与首级膨胀机T1之间，集热单元RR设置在储气室AS与首级膨胀机T1之间；

该系统在执行储能过程时，空气经多级压缩机C1～Cn压缩至高压状态，向环境散热后储存在储气室AS中；该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经过集热单元RR进入第y级膨胀机Ty，第y级膨胀机Ty流出的部分空气经第x级压缩机Cx、集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气经后序膨胀机T_y+1～Tn。

2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：第一阀门V1和第二阀门V2，第一阀门V1与第二阀门V2连接；

该系统在执行储能过程时，空气经多级压缩机C1～Cn压缩至高压状态，经过第一阀门V1储存在储气室AS中；该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经第二阀门V2后依次进入集热单元RR、第y级膨胀机Ty，由第y级膨胀机Ty流出的部分空气经第x级压缩机Cx、第一阀门V1、第二阀门V2、集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气经后序膨胀机T_y+1～Tn。

3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：第三阀门V3和第四阀门V4，第三阀门V3与第四阀门V4连接；

该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经第二阀门V2后依次进入集热单元RR、第y级膨胀机Ty，由第y级膨胀机Ty流出的部分空气经第三阀门V3、第四阀门V4后进入第x级压缩机Cx，再由第x级压缩机Cx经过第一阀门V1、第二阀门V2进入集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气经后序膨胀机T_y+1～Tn。

4.根据权利要求3所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：

增压压缩机PC，与首级膨胀机T1连接，适于提高相应膨胀机的膨胀比，使膨胀机出口温度接近常温。

5.根据权利要求4所述的压缩空气储能系统，其特征在于，末级压缩机C1的入口与首级膨胀机T1的出口连接；

该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经第二阀门V2后依次进入集热单元RR、首级膨胀机T1，由首级膨胀机T1流出的部分空气经第三阀门V3、第四阀门V4后进入末级压缩机Cn，再由末级压缩机Cn经过第一阀门V1、第二阀门V2进入集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气经后序膨胀机T2～Tn。

6.根据权利要求4所述的压缩空气储能系统，其特征在于，第三级压缩机C3的入口与第二级膨胀机T2的出口连接；

该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经第二阀门V2后依次进入集热单元RR、第二级膨胀机T2，由第二级膨胀机T2流出的部分空气经第三阀门V3、第四阀门V4后进入第三级压缩机C3，再由第三级压缩机C3经过第一阀门V1、第二阀门V2进入集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气经后序膨胀机T3～Tn。

7.根据权利要求3所述的压缩空气储能系统，其特征在于，包括换热器H，换热器H设置在第y级膨胀机Ty与第三阀门V3之间。

8.根据权利要求7的压缩空气储能系统，其特征在于，末级压缩机C1的入口与首级膨胀机T1的出口连接；

该系统在执行释能过程时，高压空气从储气室AS释放后经第二阀门V2后依次进入集热单元RR、首级膨胀机T1，由首级膨胀机T1流出的部分空气经第三阀门V3、第四阀门V4后进入末级压缩机Cn，再由末级压缩机Cn经过第一阀门V1、第二阀门V2进入集热单元RR形成再循环过程，另一部分空气依次经过换热器H、后序膨胀机T2～Tn。