[发明专利]具有冷源的二氧化碳储能系统及其控制方法

说明书

本公开提供一种具有冷源的二氧化碳储能系统及其控制方法。具有冷源的二氧化碳储能系统包括依次闭环连接的储液罐、释能组件、储气库和储能组件，以及包括与储能组件连通的冷源组件；其中，储能组件包括冷凝器，冷凝器具有与储液罐连通的二氧化碳通道和用于冷却二氧化碳的冷源通道；冷源组件包括：介质容器，用于存储液体和高压空气；膨胀组件，膨胀组件和介质容器、冷源通道均连接，介质容器内的高压空气能够流入膨胀组件膨胀降温后形成低温空气并进入冷源通道以冷却二氧化碳。本公开的具有冷源的二氧化碳储能系统能够提高具有冷源的二氧化碳储能系统的系统效率。

技术领域

本公开涉及储能技术领域，尤其涉及一种具有冷源的二氧化碳储能系统的控制方法。

背景技术

二氧化碳储能技术是一种利用二氧化碳的压缩和膨胀进行能量存储与释放的储能技术。在用电低谷期，可以用多余电力将二氧化碳进行压缩，并以液态形式存储起来。在用电高峰期，再将二氧化碳释放，通过透平驱动发电机输出电力，从而充分利用能量，实现调峰填谷。

然而，将二氧化碳进行压缩存储时，由于高压二氧化碳的冷凝温度在常温及常温以下，在夏季或冷凝水量不足时常出现二氧化碳冷凝所需冷量不足的问题，导致具有冷源的二氧化碳储能系统的储能效率降低。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种具有冷源的二氧化碳储能系统的控制方法，提高具有冷源的二氧化碳储能系统的系统效率。

根据本公开的第一个方面，提供一种具有冷源的二氧化碳储能系统，包括依次闭环连接的储液罐、释能组件、储气库和储能组件，以及包括与所述储能组件连通的冷源组件；其中，所述储能组件包括冷凝器，所述冷凝器具有与所述储液罐连通的二氧化碳通道和用于冷却二氧化碳的冷源通道；

所述冷源组件包括：

介质容器，用于存储液体和高压空气；

膨胀组件，所述膨胀组件和所述介质容器、所述冷源通道均连接，所述介质容器内的高压空气能够流入所述膨胀组件膨胀降温后形成低温空气并进入所述冷源通道以冷却二氧化碳。

根据本公开的一种实施方式，所述冷源组件还包括液驱发电组件，所述液驱发电组件用于将所述介质容器内存储的液体进行释能排出并发电。

根据本公开的一种实施方式，所述冷源组件还包括：

储液容器，用于存储常压液体；

加压组件，用于将所述储液容器中的液体输送到所述介质容器，进入所述介质容器内的液体将所述介质容器内的空气压缩成高压空气，使得所述介质容器存储液体和高压空气。

根据本公开的一种实施方式，所述加压组件包括液体驱动泵；所述液体驱动泵被配置为，能够使得所述介质容器中的液体将空气压缩至1.0~1.5MPa。

根据本公开的一种实施方式，所述介质容器内存储的液体经所述液驱发电组件释能排出至所述储液容器。

根据本公开的一种实施方式，冷源组件还包括：

稳压容器，与所述介质容器连接；

其中，所述介质容器内的高压空气流入所述膨胀组件膨胀降温时，所述稳压容器中的液体能够流入所述介质容器。

根据本公开的一种实施方式，所述稳压容器具有容器壁和与所述容器壁密封滑动配合的活塞，所述稳压容器还设置有配重组件，所述配重组件承载于所述活塞上。

根据本公开的一种实施方式，所述具有冷源的二氧化碳储能系统还包括分布式发电组件，所述分布式发电组件用于为所述液体驱动泵和/或所述储能组件提供电力。