[发明专利]一种基于阵列化储冷储热的热泵储电系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于阵列化储冷储热的热泵储电系统及方法，该系统包括热泵制热制冷储能回路和冷热能热机发电回路，该系统的热能和冷能分别存储于多个高温蓄热换热器阵列和低温蓄冷换热器阵列中。采用电站低谷(低价)电驱动热泵制热制冷循环回路制取高温热能和低温冷能并分别存储于高温蓄热换热器阵列和低温蓄冷换热器阵列中；在用电高峰，回路中的气体通过阵列化控制吸收已存储的高温热能和低温冷能，通过热机循环驱动发电机发电。本发明的基于阵列化储冷储热的热泵储电系统具有储能密度高、成本低、效率高、运行稳定、适用于电网调峰和各种可再生能源电站、不产生温室气体等优点。

主权项

1.一种基于阵列化储冷储热的热泵储电系统，包括驱动单元、储能压缩机组、储能膨胀机组、若干并联的低温蓄冷换热器、若干并联的高温蓄热换热器、第一低压换热器、第一高压换热器、释能压缩机组、释能膨胀机组、第二高压换热器、第二低压换热器、发电单元，其特征在于，所述若干并联的低温蓄冷换热器形成为低温蓄冷换热器阵列，所述若干并联的高温蓄热换热器形成为高温蓄热换热器阵列，各所述低温蓄冷换热器、高温蓄热换热器均包括用于循环气体工质流进流出的顶部端口和底部端口，各所述低温蓄冷换热器的顶部端口和底部端口分别通过管线汇流形成为所述低温蓄冷换热器阵列的顶部总管和底部总管，各所述高温蓄热换热器的顶部端口和底部端口分别通过管线汇流形成为所述高温蓄冷换热器阵列的顶部总管和底部总管；所述驱动单元、储能压缩机组、储能膨胀机组、低温蓄冷换热器阵列、高温蓄热换热器阵列、第一低压换热器、第一高压换热器形成为热泵制热制冷储能回路；所述低温蓄冷换热器阵列、高温蓄热换热器阵列还与所述释能压缩机组、释能膨胀机组、第二高压换热器、第二低压换热器、发电单元形成为冷热能热机发电回路；其中，‑‑所述热泵制热制冷储能回路中，所述驱动单元、储能压缩机组、储能膨胀机组依次传动连接，所述储能压缩机组的排气口通过管线依次经所述高温蓄热换热器阵列的顶部总管至底部总管、第一高压换热器的热侧与所述储能膨胀机组的进气口连通，所述储能膨胀机组的排气口通过管线依次经所述低温蓄冷换热器阵列的底部总管至顶部总管、第一低压换热器的冷侧与所述储能压缩机组的进气口连通；‑‑所述冷热能热机发电回路中，所述释能压缩机组、释能膨胀机组、发电单元依次传动连接，所述释能压缩机组的排气口通过管线依次经所述第二高压换热器的热侧、高温蓄热换热器阵列的底部总管至顶部总管与所述释能膨胀机组的进气口连通，所述释能膨胀机组的排气口通过管线依次经所述第二低压换热器的冷侧、低温蓄冷换热器阵列的顶部总管至底部总管与所述释能压缩机组的进气口连通。