[发明专利]有开放式蓄能回路的存储季节性过剩电能的能量存储设备

权利要求书

1.一种用于存储热能的能量存储设备(1)，该能量存储设备带有用于工作气体(3)的蓄能回路(2)，所述蓄能回路包括压缩机(4)、热存储器(5)和膨胀涡轮机(6)，且其中所述压缩机(4)和所述膨胀涡轮机(6)布置在共同的轴(14)上，且其中所述压缩机(4)在出口侧通过用于工作气体(3)的第一管路(7)与所述膨胀涡轮机(6)的入口连接，且所述热存储器(5)接入所述第一管路(7)内，且其中所述压缩机(4)在入口侧与相对于大气(A)开放的管路(30)连接，且膨胀涡轮机(6)在出口侧与相对于大气(A)开放的管路(31)连接，使得形成相对于环境空气开放的回路，其特征在于，

所述膨胀涡轮机(6)通过用于热气体的管路(33)与所述热存储器(5)连接，使得所述工作气体(3)在所述膨胀涡轮机(6)内通过来自热存储器(5)的热量加热。

2.根据权利要求1所述的能量存储设备(1)，其特征在于，尤其是与所述第一管路(7)不同的管路(33)保证将所述热存储器后的热空气的部分流导引至所述膨胀涡轮机。

3.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，其特征在于，提供有换热器(34)，所述换热器(34)在初级侧接入热存储器(5)后的第一管路(7)内，且在次级侧接入所述管路(30)内，使得来自所述工作气体(3)的热量能在所述管路(30)内传递给抽吸的环境空气。

4.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，其特征在于，提供有第一附加加热器(35)，所述第一附加加热器(35)接入所述膨胀涡轮机(6)前方的第一管路(7)内，使得所述工作气体(3)在进入所述膨胀涡轮机(6)之前被加热。

5.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，其特征在于，提供有第二附加加热器(36)，所述第二附加加热器(36)接入所述热存储器(5)前方的第一管路(7)内，使得所述工作气体(3)在进入所述热存储器(5)之前被加热。

6.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，还包括释能回路(9)，在所述释能回路(9)中接入所述热存储器(5)且此外接入带有水-蒸汽回路(41)的蒸汽涡轮机设备(16)，其中通过所述换热器产生用于在所述蒸汽涡轮机设备(16)内膨胀的蒸汽。

7.根据权利要求6所述的能量存储设备(1)，其特征在于，所述换热器(5)接入所述蒸汽涡轮机设备(16)的水-蒸汽回路(41)内，使得所述蒸汽能在所述换热器(5)内直接产生。

8.根据权利要求6所述的能量存储设备(1)，其特征在于，提供有废热蒸汽生成器(40)，所述废热蒸汽生成器(40)在初级侧通过用于热空气的回路(45)与所述热存储器(5)连接，且在次级侧与所述蒸汽涡轮机设备(16)的水-蒸汽回路(41)连接。

9.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，其特征在于，所述换热器(5)的存储材料是多孔性材料、沙、砾石、岩石、混凝土、水或盐溶液。

10.根据前述权利要求中一项所述的能量存储设备(1)，其特征在于，所述能量存储设备(1)使用在以可再生能量运行的发电厂中，以便存储季节性的过剩电能。