[发明专利]一种冷热电联产的回热式热泵储电系统

说明书

本发明涉及储能技术领域，提供了一种冷热电联产的回热式热泵储电系统，包括：回热式热机发电回路，适于在用电高峰期利用冷热电联产的回热式热泵储电系统中存储的热能与冷能进行发电；热泵制热系统，与回热式热机发电回路相连，适于在用电低谷期将多余的电能转化为回热式热机发电回路发电过程中所需的热能；LNG冷能回收系统，与回热式热机发电回路相连，适于提供回热式热机发电回路发电过程中所需的冷能。该储电系统，将LNG冷能回收系统与回热式热机发电回路进行耦合，利用LNG冷能回收系统为回热式热机发电回路提供发电过程中所需的冷能，同时利用热泵制热系统为回热式热机发电回路提供发电过程中所需的热能，实现了高品位冷能的回收利用。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种冷热电联产的回热式热泵储电系统。

背景技术

液态天然气(LNG)转化为压缩天然气(CNG)的过程中将释放-162℃的深冷。这部分的冷能品质较高，具有很高的回收价值。目前LNG冷能回收受到越来越多的关注。常规的热泵储电系统在储电过程中将低谷电、无法消耗的可再生能源转化为高温热能和低温冷能存储。在释电过程中将存储的冷热能再转化为电能释放。LNG冷能的温度区间和热泵储电系统储能过程中存储的冷能的温度区间相对吻合，如何将LNG冷能与热泵储电技术结合成为亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于如何将LNG冷能与热泵储电技术相结合，从而提供一种冷热电联产的回热式热泵储电系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种冷热电联产的回热式热泵储电系统，包括：回热式热机发电回路，适于在用电高峰期利用所述冷热电联产的回热式热泵储电系统中存储的热能与冷能进行发电；热泵制热系统，与所述回热式热机发电回路相连，适于在用电低谷期将多余的电能转化为所述回热式热机发电回路发电过程中所需的热能；LNG冷能回收系统，与所述回热式热机发电回路相连，适于提供所述回热式热机发电回路发电过程中所需的冷能。

进一步地，所述回热式热机发电回路包括低温换热器、释能压缩机组、中间换热器、高温换热器、释能膨胀机组以及发电单元；其中，所述低温换热器的出气口与所述释能压缩机组的进气口相连，所述释能压缩机组的出气口与所述中间换热器的第一通道的入口相连，所述中间换热器的第一通道的出口与所述高温换热器的进气口相连，所述高温换热器的出气口与所述释能膨胀机组的进气口相连，所述释能膨胀机组的出气口与所述中间换热器的第二通道的入口相连，所述中间换热器的第二通道的出口与所述低温换热器的进气口相连；

所述热泵制热系统包括驱动单元、制热回路压缩机组、热能吸收换热器、制热回路膨胀机组以及排散换热器；其中，所述驱动单元与所述制热回路压缩机组相连，适于所述制热回路压缩机组工作；所述制热回路压缩机组的出气口与所述热能吸收换热器的进气口相连，所述热能吸收换热器的出气口与所述制热回路膨胀机组的进气口相连，所述制热回路膨胀机组的出气口与所述排散换热器的进气口相连，所述排散换热器的出气口与所述制热回路压缩机组的进气口相连；所述热能吸收换热器的进液口与所述高温换热器的出液口相连，所述热能吸收换热器的出液口与所述高温换热器的进液口相连；

LNG冷能回收系统包括液态天然气储罐、LNG泵、LNG蒸发器以及压缩天然气储罐；其中，所述液态天然气储罐的出液口与所述LNG泵的进液口相连，所述LNG泵的出液口与所述LNG蒸发器的第一进口相连，所述LNG蒸发器的第一出口与所述压缩天然气储罐的进气口相连；所述LNG蒸发器的第二出口与所述低温换热器的进液口相连，所述低温换热器的出液口与所述LNG蒸发器的第二进口相连。