[发明专利]压缩空气储能系统的流量调节机构、储能系统及调节方法

说明书

一种压缩空气储能系统的流量调节机构、储能系统及调节方法，压缩空气储能系统的流量调节机构，包括：减压罐，与压缩空气储能系统的高压储气罐相连通，所述减压罐用于缓冲所述高压储气罐流向膨胀机的气体介质；流量调节阀，用于调节所述减压罐输出的气体介质流量；流量计，设置在所述流量调节阀的介质出口位置；控制系统，分别与所述减压罐、所述流量调节阀和所述流量计通讯相连，所述控制系统接收所述流量计的流量数据以调节所述流量调节阀的开度。通过上述结构，以解决现有技术中的压缩空气储能系统释能过程中，储气室内的压缩空气在减压过程中难以精确控制气体的压力与流量，导致能量损失，以及造成能量损失问题。

技术领域

本发明涉及压缩空气储能技术领域，具体涉及一种压缩空气储能系统的流量调节机构、储能系统及调节方法。

背景技术

压缩空气储能系统应用于可再生能源、分布式能源系统，具有频繁变工况工作需求，需要对其膨胀机的变工况运行需求进行压力与流量的调节。要求压缩空气储能系统的流量调节机构可以准确地实现在设计范围内任意压力与流量的调节，从而提高压缩空气储能系统的运行效率与变工况性能。

现有的压缩空气储能系统，例如公开号为CN215595843U的专利文件，公开了一种与燃煤发电机组集成的压缩空气储能系统，空气冷却器空气出口管道与储气室之间设置1#减压阀，组成压缩空气储能子系统；储气室(6)出口设置2#减压阀，并串联一级空气加热器和二级空气加热器，进而通过膨胀机驱动储能系统发电机产生电能，组成上述压缩空气释能子系统。

压缩空气储能系统采用定容储气容器，在发电过程中均存在将高压空气通过节流降压达到所需要膨胀机入口压力。上述储气室通过减压阀直接通过加热器与膨胀机相连，导致储气室内的压缩空气在减压过程中难以精确控制气体的压力与流量，导致能量损失。而且，节流减压还是一个显著熵增的过程，会带来系统能量损失问题。

发明内容

本发明旨在提供一种压缩空气储能系统的流量调节机构、储能系统及调节方法，以解决现有技术中的压缩空气储能系统储气室内的压缩空气在减压过程中难以精确控制气体的压力与流量，以及造成能量损失问题。为此，本发明提供一种压缩空气储能系统的流量调节机构，包括：

减压罐，与压缩空气储能系统的高压储气罐相连通，所述减压罐用于缓冲所述高压储气罐流向膨胀机的气体介质；

流量调节阀，设置在所述减压罐的出口位置，用于调节所述减压罐输出的气体介质流量；

流量计，设置在所述流量调节阀的介质出口位置；

控制系统，分别与所述减压罐、所述流量调节阀和所述流量计通讯相连，所述控制系统接收所述流量计的流量数据以调节所述流量调节阀的开度。

可选的，压缩空气储能系统的流量调节机构，还包括：

开关阀，所述开关阀设置在所述高压储气罐和所述减压罐之间，所述开关阀与所述控制系统通讯相连，以根据所述控制系统的控制指令调节气体进入所述减压罐的周期。

可选的，压缩空气储能系统的流量调节机构，还包括：

高压截止阀，设置在所述高压储气罐和所述开关阀之间，用于对所述高压储气罐的出口密封。

一种压缩空气储能系统，包括：

压缩空气储能系统的流量调节机构；以及，

高压储气罐，用于储存高压气体介质；

换热器，与所述减压罐的出口相连通；

膨胀机，用于将空气的压力能转化为机械能；

发电机，与所述膨胀机传动相连。

一种压缩空气储能系统的调节方法，包括以下步骤：