[实用新型]一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，该系统包括上部蓄水库、下部储气室、电站以及总控中心，所述上部蓄水库、所述下部储气室、所述电站均与所述总控中心信号连接；所述上部蓄水库与所述下部储气室具有依托自然环境形成的高度落差；所述自然环境为山区地势；

所述下部储气室具有储存压缩空气的腔室；所述电站为压缩空气储能电站；所述电站包括膨胀机、电动机、发电机、压缩机、换热设备、储热设备，所述电动机、所述发电机均与所述压缩机连接；所述换热设备设置于所述压缩机与所述储热设置之间；所述储热设备与所述下部储气室连接；

在储能过程中，所述电动机带动所述压缩机转动，所述压缩机用于压缩环境空气，所述换热设备收集被压缩空气的热能并传输至所述储热设备储存热能，被压缩空气进入所述下部储气室，所述下部储气室内的水被压入回输至所述上部蓄水库；在发电过程中，所述下部储气室内部的空气吸收压缩过程中储存的热量，通过所述膨胀机对外做功，所述膨胀机带动所述发电机转动并发电，所述上部蓄水库的水压入所述下部储气室。

2.根据权利要求1所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述上部蓄水库与所述下部储气室之间设置有高压输水管道；

所述下部储气室与所述电站之间设置有高压输气管道；

所述电站邻近所述下部储气室设置。

3.根据权利要求2所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述上部蓄水库依托山区地理特征建设于山上，利用高度落差提供水的静压力以维持压缩空气压强；

所述上部蓄水库为新建水库、现有废弃矿井、天然洞穴、废弃人造工事或者抽水储能电站上库。

4.根据权利要求1所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述高度落差为h，h≥1000m。

5.根据权利要求1所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述下部储气室为开挖隧洞、人造储气罐、现有天然洞穴、废弃矿井或废弃人造工事中一个或几个改造制成。

6.根据权利要求1所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述电动机与所述发电机为一体机，或者，所述电动机与所述发电机独立设置。

7.一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，该系统包括上部蓄水库、下部储气室、电站以及总控中心，所述上部蓄水库、所述下部储气室、所述电站均与所述总控中心信号连接；所述上部蓄水库与所述下部储气室具有依托自然环境形成的高度落差；所述自然环境为海面和海底海床地势；

所述下部储气室设置于海底海床，海水压力维持压缩空气压强以构成恒压式压缩空气储能系统；

所述下部储气室的顶部设置有配重；所述下部储气室具有储存压缩空气的腔室；所述腔室的底部设置有与外部海水连通的出水孔；

所述下部储气室与所述电站之间通过高压输气管道连接；

所述电站为压缩空气储能电站；所述电站包括膨胀机、电动机、发电机、压缩机、换热设备、储热设备，所述电动机、所述发电机均与所述压缩机连接；所述换热设备设置于所述压缩机与所述储热设置之间；所述储热设备与所述下部储气室连接；

在储能过程中，所述电动机带动所述压缩机转动，所述压缩机用于压缩环境空气，所述换热设备收集被压缩空气的热能并传输至所述储热设备储存热能，被压缩空气进入所述下部储气室，所述下部储气室内的水被压入至外部海中；在发电过程中，所述下部储气室内部的空气吸收压缩过程中储存的热量，通过所述膨胀机对外做功，所述膨胀机带动所述发电机转动并发电，外部海水通过出水孔进入所述下部储气室的内部。

8.根据权利要求7所述的一种依托自然条件的等压强压缩空气储能系统，其特征在于，所述电站设置于海上漂浮平台或者附近海岛上。