[实用新型]一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，该系统主要包括太阳能光热耦合的压缩空气储能系统和燃煤电站回热系统，太阳能光热耦合的压缩空气储能系统主要包括空气压缩机(2)、压缩空气放热器(3)、减压阀(4)、储气罐(5)、1#空气加热器(6)、2#空气加热器(7)、太阳能加热器(28)、空气膨胀机(8)；其特征在于，所述的系统中，电动机(1)与空气压缩机(2)串联，空气压缩机(2)与压缩空气放热器(3)热端入口连接，热端出口与减压阀(4)入口连接，压缩空气放热器(3)冷端入口通过阀门I1#阀门(25)和动力泵(26)与凝结水泵(19)出口连接，冷端出口与1#高压加热器(10)出口连接，减压阀(4)与储气罐(5)连接，储气罐(5)与1#空气加热器(6)连接，1#空气加热器(6)热端入口通过2#阀门(27)与1#高压加热器(10)出口连接，热端出口与凝结水泵(19)出口连接，1#空气加热器(6)、2#空气加热器(7)和太阳能加热器(28)串联，太阳能集热器(29)为太阳能加热器(28)提供太阳能光热，太阳能加热器(28)出口与空气膨胀机(8)入口相连，空气膨胀机(8)出口的乏气经1#空气加热器(6)的热端，直接排放至大气环境，空气膨胀机(8)与发电机(9)串联，电站回热系统主要包括1#高压加热器(10)、2#高压加热器(11)、3#高压加热器(12)、给水泵(13)、除氧器(14)、5#低压加热器(15)、6#低压加热器(16)、

7#低压加热器(17)、8#低压加热器(18)、凝结水泵(19)、凝汽器(20)；汽轮机低压缸排汽在凝汽器(20)中凝结成水后依次经过凝结水泵(19)、8#低压加热器(18)、7#低压加热器(17)、6#低压加热器(16)、5#低压加热器(15)、除氧器(14)、给水泵(13)、3#高压加热器(12)、2#高压加热器(11)、1#高压加热器(10)，最后前往电站锅炉。

2.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统在电网负荷低谷期时，电动机(1)利用电网的过剩电能驱动空气压缩机(2)压缩空气，并将压缩空气储存在储气罐(5)，将电网中过剩电能以压缩空气的形式储存在储气罐中，提高燃煤电站机组应对负荷变化的灵活性，降低燃煤机组的调峰损耗，提高了电网系统的能量利用效率。

3.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统在用电负荷低时，将空气压缩机(2)压缩后的高温压缩空气通过压缩空气放热器(3)来加热电站回热系统中的部分凝结水，并为燃煤电站锅炉输送部分锅炉给水，优化了系统的热利用率，简化了系统相关设备。

4.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统在用电负荷高时，高温压缩空气通过空气膨胀机(8)做功，带动发电机(9)发电，提升燃煤电站机组应对负荷变化的灵活性，降低燃煤机组的调峰损耗，增强了电网的负荷与频率的稳定性。

5.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统在用电负荷高时，利用电站回热系统中的部分锅炉给水通过2#空气加热器(7)来加热压缩空气，同时回收这部分锅炉给水为燃煤电站热力系统凝结水，

优化了系统的热利用率，简化了系统相关设备。

6.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统利用空气膨胀机(8)的高温排气，在#1空气加热器(6)中预热储气罐(5)中释放的压缩空气，提升了压缩空气的做功能力，有效利用了系统的低品位能源，实现了系统能量梯级利用。

7.根据权利要求1所述的一种与燃煤发电和太阳能光热耦合的压缩空气储能系统，其特征在于，所述的系统在白天用电负荷高时，太阳能加热器(28)利用太阳能集热器(29)吸收的太阳能光热再次加热储气罐(5)中释放的压缩空气，提升了压缩空气的做功能力，有效利用了太阳能光热，提升了整个系统的经济性。