[发明专利]一种压缩空气释能发电系统

说明书

本发明公开了一种压缩空气释能发电系统，主要包括输入压缩空气的高压气源、阀门开关、第一压力容器、第二压力容器、汽轮发电机组、和水力发电机组；由阀门开关、压力容器组成把气体压力流体转为液体压力流体输出装置。该装置与高压气源联通，以使得将气压能转换为液位势能，使得通过水力发电机组转动产生电能。在系统工作开始时压力容器中有一个内储存有液体，另一个是无压力空气并通过阀门开关与大气连通。在放气输出管路上还设置有汽轮发电机组，以使得通过余压气体驱动该汽轮发电机组工作产生电能，以提高压缩气体内能利用率。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种压缩空气释能发电系统。

背景技术

传统压缩空气储能系统是基于燃气轮机技术开发的储能系统。在用电低谷，将空气压缩并存于储气室中，使电能转化为空气内能存储起来；在用电高峰，高压空气从储气室释放，进入燃烧室同燃料一起燃烧，然后驱动透平发电。目前已在德国(Huntorf 290兆瓦)和美国(McIntosh110兆瓦)得到了商业应用。但是传统压缩空气储能系统存在三个主要技术瓶颈，一是依赖天然气等化石燃料提供热源；二是需要依赖大型储气洞穴，如岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等；三是系统效率较低，Huntorf和McIntosh电站效率分别为42％和54％。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种压缩空气释能发电系统，以提高有压气体内能的利用率，提高其系统效率。

为达到上述目的，本发明提供了一种压缩空气释能发电系统，具有输入压缩空气的高压气源；

释能装置，用于将高压气体压力能转化为液体压差能输出，所述高压气源与至少一个单元的释能装置关联；

所述释能装置包括至少两个压力容器，每两压力容器相互连通，在该连通的管路上设置有水力发电机组，以使得通过液体驱动该水力发电机组转动产生电能；在每一压力容器上均连通有高压气体输入管路和放气输出管路，所述高压气体输入管路分别与所述高压气源连通，在所述高压气体输入管路和高压气体输出管路上设置有阀门开关，所述放气输出管上也设置有阀门开关，在仅有一个单元的释能装置时该放气输出管路连通大气，并在输出管路上设置有汽轮发电机组，以使得通过余压气体驱动该汽轮发电机组工作产生电能。

优选地，每一压力容器顶部设置有压力传感器C1，在其底部设置有液位传感器C2。

优选地，所述释能装置有若干单元，每上一级的所述放气输出管路与下一级的所述高压输入管路连通，以形成串联的单位组串的释能发电系统。

优选地，所述释能装置有若干单组串，若干组所述高压气体输入管路与所述高压气源连通，形成串并联的高效的释能发电系统。

优选地，所述阀门开关为电控阀门开关或者气动阀门开关。

本发明的有益效果体现在：本发明通过将高压气体的气压通过一释能装置，使得气压能转换为液体压差能(液位势能)，且通过多个释能装置的串联/并联，进一步地提升了该系统的效率，使得压缩气体内能得到充分的利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的基本单元发电系统的结构框图；

图2为将图1简画的基本单元发电系统的结构框图；

图3为本发明中串并联后的结构框图。

附图中，高压气源P1、第一压力容器1、第二压力容器2、水力发电机组3、汽轮发电机组4。

具体实施方式