[发明专利]一种压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法

说明书

本发明公开了一种压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法，属于转换储能领域，包括以下方法：空气储能系统建立：架设压缩空气储罐，并将其罐体的入口与压缩机的出口连通，同步将压缩空气储罐的出口与膨胀机的入口连通。该压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法，为了提高氢储能燃料电池系统工作效率，在共建储能系统发电时，空气储能系统的膨胀机尾排空气不是被直接排大气，而是被引入低压空气储罐，在经过调压阀调节到合适压力后进入燃料电池系统，用于燃料电池系统空气供应，可以提高利用压缩空气储能系统不能利用的部分空气压力能提高氢储能系统的发电效率，从而提高整个共建储能系统的综合效率。

技术领域

本发明涉及转换储能领域，特别是涉及一种压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法。

背景技术

压缩空气储能和氢储能均为适应大规模储能的技术方案。压缩空气储能系统工作原理为利用电能驱动压缩机将空气压缩，在需要时使用压缩空气驱动膨胀机发电，氢储能系统工作原理为利用电能驱动电解槽将水电解为氢气，在需要使用的时候利用燃料电池系统将氢气转换为电能。

压缩空气储能系统在发电时，大部分工况下膨胀机排出的气体仍然高于大气压，导致部分压力能未被利用，而氢储能系统的发电部分中燃料电池系统在工作的时候，需要一定压力的空气输入，从大气中获得增压空气需要消耗电能，造成燃料电池系统效率下降。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法，解决了压缩空气储能系统在发电时，部分压力能未被利用，而氢储能系统的发电部分中燃料电池系统在工作的时候，需要一定压力的空气输入，从大气中获得增压空气需要消耗电能，造成燃料电池系统效率下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法，包括以下方法：

S1、空气储能系统建立：架设压缩空气储罐，并将其罐体的入口与压缩机的出口连通，同步将压缩空气储罐的出口与膨胀机的入口连通。

S2、氢气储能系统建立：架设压缩氢气储罐，同步的压缩氢气储罐的入气口与电解槽的出气口连通，压缩氢气储罐的出气口与燃料电池的入气口连通，将燃料电池的另一入气口接通压缩机。

S3、过渡设施架设：架设低压空气储罐，并将低压空气储罐与空气储能系统中的膨胀剂出风口通过三通阀相连通。

S4、空气储能与氢气储能共建：所述低压空气储罐的出风口与氢气储能系统的燃料电池入气口连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S4低压空气储罐的出风口位置设置有调压阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压缩空气储罐、压缩氢气储罐、电解槽和燃料电池的接口处均设置有阀门。

作为本发明的一种优选技术方案，所述低压空气储罐内壁设置有压力传感器，所述三通阀位置设置有流速传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电解槽的入水口位置设置有净水过滤结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氢气储能系统压缩机由燃料电池直接供电。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

该压缩空气储能和氢储能相结合的高效储能方法，为了提高氢储能燃料电池系统工作效率，利用压缩空气储能系统尾排空气压力能提高氢储能发电效率的方案，在共建储能系统发电时，空气储能系统的膨胀机尾排空气不是被直接排大气，而是被引入低压空气储罐，在经过调压阀调节到合适压力后进入燃料电池系统，用于燃料电池系统空气供应，可以提高利用压缩空气储能系统不能利用的部分空气压力能提高氢储能系统的发电效率，从而提高整个共建储能系统的综合效率。

附图说明

图1为本发明空气储能与氢气储能共建的系统架构示意图；