[发明专利]一种地下储气硐室及压缩空气储能系统

说明书

本发明公开了一种地下储气硐室及压缩空气储能系统，涉及压缩空气储能技术领域。地下储气硐室包括储气腔，上述储气腔包括内衬层和混凝土层，上述内衬层设置在混凝土层的内侧，并在混凝土层内膨胀或收缩；上述内衬层包括多个拱形波条纹，每个上述拱形波条纹的长度沿上述储气腔的长度方向延伸；每个上述拱形波条纹均包括依次连接的左条板、弧形条板和右条板，上述弧形条板的突出部朝向上述储气腔的内侧；每个上述左条板与相邻另一个上述拱形波条纹的上述右条板连接。压缩空气储能系统包括上述的地下储气硐室。本发明的地下储气硐室解决了现有技术中地下储气技术成本高技术问题。

技术领域

本发明涉及压缩空气储能的地下储气技术领域，尤其涉及一种地下储气硐室及压缩空气储能系统。

背景技术

压缩空气储能技术是一种电能存储技术。在用电低谷时，通过压缩机把电能转化成空气内能并以高压空气的形式存储在储气系统中，在用电高峰时，将高压空气从储气系统中释放并通过膨胀机做功发电，把空气内能转化为电能释放出来。

压缩空气储能系统通过储气系统来存放上述的高压空气，储气压力通常在10MPa左右，属于中高压力范围。现有的储气系统分为地上储气系统和地下储气系统，地下储气系尤其适合地下岩层区等有地下开挖条件的地区。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

由于地下储气硐室的储气压力在中高压范围内，这要求地下储气硐室具有一定的弹性变形能力。现有的地下储气硐室内部常采用钢板拼接，因此，地下储气硐室的变形能力受钢板钢材屈服强度的限制，为此现有的地下储气硐室多采用高强度钢材。随着压缩空气储能系统向大规模、长时间连续运行趋势发展，要求其相应的配套储气系统的储气量将大幅增加，可见，若地下储气硐室内部仍采用高屈服强度钢材将大幅增加储气系统的成本，这将导致压缩空气储能系统的成本居高不下，进一步导致难以大规模推广应用。

基于此，如何在保证系统安全前提下，降低地地下储气系统的成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本消耗低的地下储气硐室及压缩空气储能系统。为达此目的，一方面，提供了一种地下储气硐室，包括储气腔，上述储气腔包括内衬层和混凝土层，上述内衬层设置在上述混凝土层的内侧，并在上述混凝土层内膨胀或收缩；；上述内衬层包括多个拱形波条纹，每个上述拱形波条纹的长度沿上述储气腔的长度方向延伸；每个上述拱形波条纹均包括依次连接的左条板、弧形条板和右条板，上述弧形条板的突出部朝向上述储气腔的内侧；每个上述左条板与相邻另一个上述拱形波条纹的上述右条板连接。

进一步地，上述弧形条板包括依次连接的左弧段、中弧段和右弧段，上述突出部位于上述中弧段，上述左弧段与上述左条板在长度方向固定连接，上述右弧段与上述右条板在长度方向固定连接。

进一步地，上述左弧段与上述混凝土层之间设置有左滑动支座，上述左滑动支座与上述左弧段连接。

进一步地，所述左滑动支座包括滑动板面和支撑板，所述支撑板、所述滑动板面和所述左弧段之间填充有粘合物。

进一步地，上述右弧段与上述混凝土层之间设置有右滑动支座，上述右滑动支座与上述右弧段连接。

进一步地，所述右滑动支座包括滑动板面和支撑板，所述支撑板、所述滑动板面和所述右弧段之间填充有粘合物。

进一步地，上述左弧段的弧心和上述右弧段的弧心均位于上述储气腔的内侧。

进一步地，上述左弧段和上述右弧段对称设置。

进一步地，上述左弧段的圆心角和上述右弧段的圆心角相同。

进一步地，上述左弧段的圆心角和上述右弧段的圆心角均小于上述中弧段的圆心角。

进一步地，上述内衬层包含10个至90个上述拱形波条纹。