[发明专利]具有形成在蓄水层中的地下蓄热器的空气压缩蓄热发电站

摘要

所涉及的高温GAES被设计为在高功率电能系统中的稳定化元件以确保这些系统的质量、经济和可靠性能。它涉及蓄能设备，其中额外的电能被电驱动压缩器(4、6)转变为被积蓄在地下蓄热器(14)中的空气压缩热量和压力能量，并且如果需要的话，利用空气涡轮机(18、19)和涡轮发电机(21)将其回转为电能。所涉及的GAES(图1)的特征在于，其高温(至700℃)蓄热器(14)形成在垂直封闭的多孔含水地下收集层(收集器蓄水层)(15)中，收集器蓄水层为压缩空气存储空间同时确保与地下蓄热器(14)的操作的预定参数一致的空气压力、温度和湿度的稳定性。提供本发明的几个实施例，诸如：用于冷却形成在收集器蓄水层(15)中的压缩器热量的地下水积蓄器，摩擦热再生系统，高温类似热水瓶的压力导管，在强大的入口岩中的压力导管实施例的方法。GAES可形成在150－700米深的收集地层上，具有90％的效率系数以及很高的能量容量(在二十亿立方米的收集器蓄水层(砂、沙砾)－207GW.h)。

主权项

1.一种具有形成在蓄水层(GAES)中的地下蓄热器的空气压缩蓄热发电站，包括具有电动马达(3)的空气压缩器(具有或不具有外部交叉或内部冷却)，来自于外部电能系统的电能借助于电动马达(3)转变为空气压缩热量和空气压力潜能，来自于空气压缩器外部交叉或内部冷却的热能积聚在蓄热器(在外部交叉或内部冷却的情况中)中，或从外部交叉或内部冷却中排出，以及空气压缩热量和空气压力潜能从空气压缩机的最终部分或空气压缩器的最后主体(6)转移并积聚在自然形成在致密岩石(空腔、中空部分等)中或人造地形成在地下容器中的地下蓄热器中，所述地下蓄热器同时也是空气容器、或具有涡轮发电机(21)的空气涡轮机(具有或不具有工作介质(空气)外部交叉或内部加热)，外部交叉或内部冷却蓄热器(如果使用的话)和地下蓄热器的积聚空气压缩热量和空气压力潜能借助于涡轮发电机(21)转变成返回到外部电能系统的电能，其特征在于，为了增加能量、功率和效率系数，其装有从空气压缩机的最终部分或空气压缩器(6)的最后主体中排出的空气压缩热量和空气压力潜能的地下蓄热器(14)，所述地下蓄热器(14)被形成在竖直封闭的、多孔含水地下蓄水层(蓄水层)(15)中，其同时也是压缩空气容器，地下蓄热器(14)习惯于(满足一定工作就绪标准的条件)积聚空气和岩石的压力(体积)、温度、湿气，确保与地下蓄热器(14)操作的一定标准相一致的所述参数的稳定性；本权利要求所涉及的地下蓄热器(14)共用于几个独立能量块，具有形成在蓄水层(GAES)中的地下蓄热器的空气压缩蓄热发电站由所述几个独立能量块构成