[发明专利]超超临界空气储能/释能系统

摘要

本发明公开了一种超超临界空气储能/释能系统，是新型大规模储能系统，它涉及能量储存技术，即采用电站低谷电将空气压缩至超超临界状态，同时存储压缩热，利用膨胀机使空气降温同时回收膨胀功提高效率，并利用已存储的冷能将超超临界空气冷却、液化并存储；在用电高峰，液态空气经过加压、吸热至超超临界状态，并在进一步吸收压缩热后通过涡轮驱动发电机发电。本发明的系统具有能量密度高、效率高、不受储能周期和地理条件限制、适用于各种电站、对环境友好、可回收中低温废热等优点。

主权项

一种超超临界空气储能/释能系统，包括压缩机组（1、3、35、38）、蓄热/换热器（2）、蓄冷/换热器（4）、低温储罐（6）、阀门（7）、低温泵（8）、涡轮机组（9、10、43、46）、发电机（11）、驱动单元（12），其特征在于：所述系统还包括膨胀机组（40），所述压缩机组（1、3、35、38）将空气压缩至超超临界状态后,通过所述膨胀机组（40）或膨胀机组（40）和节流阀（48）的组合将超超临界空气降温降压至液态，液态空气储存至所述低温储罐（6）中；所述膨胀机组（40）与压缩机组（1、3、35、38）中的至少一台压缩机直接同轴组合，或通过变速箱连接提供动力；所述系统包括储能子系统和释能子系统：所述储能子系统中，所述驱动单元（12）、压缩机组（1、3、35、38）、蓄热/换热器（2）、蓄冷/换热器（4）、膨胀机组（40）、低温储罐（6）经一管线组（13、14、15、34、36、37、39、16、30）依次顺序联通；所述释能子系统中，所述低温储罐（6）、阀门（7）、低温泵（8）、蓄冷/换热器（4）、蓄热/换热器（2）、涡轮机组（9、10、43、46）、发电机（11）经另一管线组（31、18、19、20、21、22、41、42、44、45）依次顺序联通；所述压缩机组（1、3、35、38）包括至少一台低压压缩机（1）、至少一台高压压缩机（35），相互串联或集成为整体多级压缩机组，其中第一级压缩机（1）的进气口接空气源，且各级压缩机中，上一级压缩机的出气口经管线穿过所述蓄热/换热器（2）后与下一级压缩机的进气口相连，最后一级高压压缩机（38）的出气口经管线（39、16）穿过所述蓄热/换热 器（2）和蓄冷/换热器（4）后与所述膨胀机组（40）的进气口联通；所述涡轮机组（9、10、43、46）包括至少一台低压涡轮机（46）、至少一台高压涡轮机（10），相互串联或集成为整体多级涡轮机组，所述低温储罐（6）中的液态空气经管线依次通过阀门（7）、低温泵（8）、蓄冷/换热器（4）、蓄热/换热器（2）转变为超超临界状态的空气后通入第一级中，各级涡轮机中，上一级涡轮机的出气口经管线穿过所述蓄热/换热器（2）后依次与下一级涡轮机的进气口相连通，最后一级低压涡轮机（46）的出气口通大气。