[发明专利]一种超临界工质定压储能系统

说明书

本发明公开了一种超临界工质定压储能系统，包括：超临界段工质腔(1)、非等截面活塞组件(2)、亚临界段工质腔(3)、两相工质罐(4)、可调恒温箱(5)、亚临界液态工质(6)、亚临界气态工质(7)、超临界系统连接管(8)、超临界段工质腔温度传感器(9)、超临界段工质腔压力传感器(10)、亚临界段工质腔温度传感器(11)、亚临界段工质腔压力传感器(12)、两相工质罐温度传感器(13)、两相工质罐压力传感器(14)、可调恒温箱温度传感器(15)。本发明将富余能量以超临界流体工质的形式储存到系统中，当能量输出负荷较大时输出超临界流体，平衡能量来源，提高了能源循环使用效率，减少了存储空间。

技术领域

本发明属于热能存储转换技术领域，特别涉及一种超临界工质定压储能系统。

背景技术

能源的利用一直都是社会发展的关键性问题。随着现代社会对能源需求的不断提升，人们愈发关注能源供给端和消费端的平衡问题。人们或系统对能源的要求不仅局限于需求量的大小，而且还要求调控能源在使用时间的差异变化。能量储存技术是有效解决能源供需矛盾的措施，具体来说，是一种将富余的能量储存起来，并在需要时缓解能源紧缺的方法。能量储存技术能达到削峰平谷，合理利用资源的目的，完成能源的高效利用。目前，压缩空气储能技术是一种被广泛应用的能量储存技术，通过对空气的压缩实现存储能量的目的。在压缩空气储能技术中，由于空气的密度较小，压缩耗功大，存储体积较大。超临界CO2具有更高的密度，有助于降低压缩耗功，同时大大减少存储空间，增加系统的紧凑性和灵活性。

(200910225252.3)公布了一种基于超临界过程的新型空气储能系统，缓解压缩空气储能系统面临的问题，并与各类电站配合应用。(201210518522.1)公布了一种新型流程的超临界空气储能/释能系统，实现与各种电站的广泛配合，显著提高了系统效率。(201410752892.0)公布了一种以CO₂为工作介质的定压型储能系统，收集CO₂压缩过程中的热量，并利用到无补充热量的系统中，以达到提高系统的效率的目的。(201310382394.7)公布了一种以CO₂为工作介质的压缩气体储能系统，以实现定压/定容的储能/释能的转换。

发明内容

本发明的目的是：提供一种超临界工质定压储能系统，将富余能量以超临界流体工质的形式储存到储能器的超临界段中，解决能量供给端和消费端不平衡的问题，提高能源利用效率，减少了存储空间，增强了系统的紧凑性和灵活性。

本发明的技术方案是：一种超临界工质定压储能系统，包括：超临界段工质腔(1)、非等截面活塞组件(2)、亚临界段工质腔(3)、两相工质罐(4)、可调恒温箱(5)、亚临界液态工质(6)、亚临界气态工质(7)、超临界系统连接管(8)、超临界段工质腔温度传感器(9)、超临界段工质腔压力传感器(10)、亚临界段工质腔温度传感器(11)、亚临界段工质腔压力传感器(12)、两相工质罐温度传感器(13)、两相工质罐压力传感器(14)、可调恒温箱温度传感器(15)；

所述超临界段工质腔(1)通过所述超临界系统连接管(8)与外部超临界系统连接，当外部超临界系统和超临界段工质的压力高于超临界工质定压储能系统设定的压力时，所述非等截面活塞组件(2)向所述亚临界段工质腔(3)侧移动；当外部超临界系统和超临界段工质的压力低于超临界工质定压储能系统设定的压力时，所述非等截面活塞组件(2)向所述超临界段工质腔(1)侧移动；