[发明专利]一种自储能超临界CO2动力循环系统

摘要

本发明一种自储能超临界CO₂动力循环系统循环系统，包括：膨胀部件(1)、发电机(2)、冷却器(3)、压缩机(4)、加热器(5)、储能器(7)。本发明主要利用超临界CO₂工质储能的方法，将多余的波动性热能以高温CO₂工质的形式储存到储能器中，在有热量需要时释放出来，以充当热量来源，尤其是在增加回热器的基础上，进一步提高了系统循环效率；并且设计了多种储能器，解决了热能波动性的问题，提高了发电稳定性和连续性，保证了动力循环系统中热能供应的稳定性和连续性，特别适合太阳热能发电领域。

主权项

1.一种自储能超临界CO2动力循环系统，其特征在于，它包括：膨胀部件(1)、发电机(2)、冷却器(3)、压缩机(4)、加热器(5)、储能器(7)；所述膨胀部件(1)出口与所述冷却器(3)入口相连，所述冷却器(3)出口与所述压缩机(4)入口相连，所述压缩机(4)出口与两条管路相连，第一条管路与所述加热器(5)入口相连，第二条管路与所述储能器(7)入口相连，所述加热器(5)出口与所述储能器(7)出口均与所述膨胀部件(1)入口相连；所述膨胀部件(1)用于使高压高温的超临界CO2流体膨胀对所述发电机(2)输出轴功，并将做功后的低压低温超临界CO2流体输送给所述冷却器(3)；所述膨胀部件(1)与所述压缩机(4)采用同轴连接，所述压缩机(4)由所述膨胀部件(1)带动；所述发电机(2)用于将所述膨胀部件(1)输出的轴功转换为电能；所述冷却器(3)用于将所述膨胀部件(1)输送的做功后的CO2流体冷却成低压低温的CO2流体，再输送给所述压缩机(4)；所述压缩机(4)用于提升CO2流体的压力，再分别送给所述加热器(5)和所述储能器(7)；所述加热器(5)用于提升CO2流体温度，再送入所述膨胀部件(1)做功，完成一次循环；所述储能器(7)用于当波动性热源造成所述加热器(5)产生的高压高温CO2流体超过所述膨胀部件(1)稳定运行需求时，存储富余的高压高温CO2流体；当波动性热源造成所述加热器(5)产生的高压高温CO2流体低于所述膨胀部件(1)稳定运行需求时，释放存储的高压高温CO2流体；所述储能器(7)壁面采用隔热材料制成，外表面涂抹和包裹保温隔热材料；所述储能器(7)包括：低温侧腔体、高温侧腔体、滑动密封活塞；所述滑动密封活塞用于隔离所述低温侧腔体和所述高温侧腔体，当所述高温侧腔体高压高温CO2流体增加时，向所述低温侧腔体侧运动，所述储能器存储高温CO2流体，输出低温CO2流体，维持所述膨胀部件稳定运行；当所述低温侧腔体高压高温CO2流体增多时，向所述高温侧腔体侧运动，所述储能器存储低温CO2流体，输出高温CO2流体。