[发明专利]压缩空气储存发电装置

说明书

CAES发电装置1具备多个压缩膨胀兼用机（13）、储存压缩空气的蓄压部（30）、多个热交换器（15）、储存热媒的蓄热部（40）、容纳多个压缩膨胀兼用机（13）及多个热交换器（15）的长方体状的多个第1容器（10）。多个第1容器（10）以长边侧侧面（11）相对的方式被并列配置。在第1容器（10）的长边侧侧面（11），设置有用于将压缩膨胀兼用机（13）与容器外部连通的配管的出口即通气口（11d）。在第1容器（10）的短边侧侧面（12），设置有将把压缩膨胀兼用机（13）与蓄压部（30）流体连接的空气配管（31）取出的第1取出口（12a）、将把热交换器（15）与蓄热部（40）流体连接的热媒配管（41）取出的第2取出口（12b）。

技术领域

本发明涉及压缩空气储存发电装置。

背景技术

利用风力或太阳光等的可再生能量的发电会根据天气而输出变动。因此，风力发电站或太阳光发电站等利用可再生能量的发电站为使发电量的变动平滑化而一并设置能量储存装置。作为这样的能量储存装置的一例，已知压缩空气储存(CAES：Compressed AirEnergy Storage)发电装置。

专利文献1在记载了将多个压缩机和膨胀机配置于容器内而使搬运及现场施工容易的CAES发电装置。专利文献2中记载了将多个压缩机和膨胀机的一部分设为具有压缩功能和膨胀功能的两方的压缩膨胀兼用机的CAES发电装置。

专利文献1：日本特开2016-065535号公报。

专利文献2：日本特开2016-211515号公报。

CAES发电装置有时根据所要求的输出而大型化。若CAES发电装置大型化，则配线及配管变长而复杂化，施工成本也变高。然而，专利文献1的CAES发电装置中，关于容器的配置等未进行详细的研究，即关于小型化未进行详细的研究。此外，专利文献2的CAES发电装置中，关于通过使用压缩膨胀兼用机来使CAES发电装置小型化未进行特别的研究。因此，专利文献1、2的CAES发电装置中关于小型化有改善的余地。

发明内容

本发明的目的在于，提供使搬运及现场施工容易且能够小型化的压缩空气储存发电装置。

本发明提供一种压缩空气储存发电装置，其具备多个压缩膨胀兼用机、蓄压部、多个热交换器、蓄热部、长方体状的多个第1容器，前述多个压缩膨胀兼用机具有使用电力来压缩空气的功能及通过使压缩空气膨胀来发电的功能，前述蓄压部与前述压缩膨胀兼用机流体连接，储存前述压缩空气，前述多个热交换器通过借助前述压缩空气与热媒进行热交换来将被从前述压缩膨胀兼用机向前述蓄压部供给的前述压缩空气冷却，加热前述热媒，或加热被从前述蓄压部向前述压缩膨胀兼用机供给的前述压缩空气，将前述热媒冷却，前述蓄热部与前述热交换器流体连接，储存前述热媒，前述多个第1容器分别容纳有前述多个压缩膨胀兼用机及前述多个热交换器，前述多个第1容器以长边侧侧面相对的方式并列配置，在前述第1容器的前述长边侧侧面，设置有用于将前述压缩膨胀兼用机与容器外部连通的配管的出口即通气口，在前述第1容器的短边侧侧面，设置有第1取出口和第2取出口，前述第1取出口将把前述压缩膨胀兼用机与前述蓄压部流体连接的空气配管取出，前述第2取出口将把前述热交换器与前述蓄热部流体连接的热媒配管取出。

根据该方案，相对于借助可再生能量等发电的电力量的变动，电力剩余的情况下利用剩余的电力将压缩膨胀兼用机作为压缩机驱动，将压缩空气储存于蓄压部。电力不足的情况下利用蓄压部的压缩空气将压缩膨胀兼用机作为膨胀机来驱动，发电。这样将压缩膨胀兼用机适时地切换来使用，所以与分别设置压缩机及膨胀机的情况相比，能够使设置台数变少，结果，成本也能够减少。此外，若将压缩膨胀兼用机作为压缩机驱动，则由于压缩热而压缩空气的温度上升，但借助热交换器用该压缩热加热热媒，将高温热媒储存于蓄热部。并且，将压缩膨胀兼用机作为膨胀机驱动时，借助热交换器用蓄热部的高温热媒将向压缩膨胀兼用机供给的压缩空气加热，由此能够提高发电效率。