[发明专利]一种压缩空气储能系统及热泵储电耦合系统

说明书

本发明提供了一种压缩空气储能系统及热泵储电耦合系统，属于储能技术领域，其中压缩空气储能系统包括：第一电动机、第一压缩机、蓄热器、蓄冷器、第二电动机、第二压缩机、第三压缩机、第四压缩机、第一发电机、第一膨胀机、第二膨胀机、第三膨胀机、第四膨胀机、第二发电机；定压储气装置；第三浸没换热器。本发明提供的储能系统，定压储气装置适于放置在水下，通过水下压力实现整个系统的储能与释能。当定压储气装置固定在水下时，只要其深度没有变化，在进行储能时，压缩空气会克服水的压力，将水排开，存储在定压储气装置内，释能时，在水压的作用下压缩空气从定压储气装置内排出，释放时由于水压恒定，故无需经过减压阀进行减压。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种压缩空气储能系统及热泵储电耦合系统。

背景技术

压缩空气储能，是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。即利用空气作为储能介质，通过电能与高压低温空气内能的相互转化，实现电能的储存和管理。在电网负荷低谷期，利用电能不断地将空气进行压缩，并将压缩后的空气储存起来，等到电网负荷高峰期时进行释放。

压缩空气储能系统通常将高压压缩空气存储在容积固定的盐洞、矿洞以及人造刚性容器中。存储的压缩空气在释放时需要经过减压阀进行节流减压减至预定的较低压力，在节流减压过程中浪费了大量的有用能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中高压压缩空气存储在容积固定的岩洞、矿洞以及人造刚性容器中，释放时需要经过减压阀进行节流减压，在节流过程中浪费有用能的缺陷，从而提供一种压缩空气储能系统及热泵储电耦合系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种压缩空气储能系统，包括：

第一电动机、第一压缩机、蓄热器、第二电动机、第二压缩机、第三压缩机、第四压缩机、第一发电机、第一膨胀机、第二膨胀机、第三膨胀机、第四膨胀机、第二发电机；

所述第一电动机、第一压缩机和第一膨胀机通过轴结构连接，第一发电机、第四膨胀机和第四压缩机通过轴结构连接，第二电动机、第二压缩机和第三压缩机通过轴结构连接，第二膨胀机、第三膨胀机和第二发电机通过轴结构连接；

所述第一压缩机、蓄热器、第二压缩机与第三压缩机依次连通，所述第三压缩机的出口与所述第二膨胀机的入口连通，所述第二膨胀机与第三膨胀机连通，所述第三膨胀机的出口与蓄热器连通；

定压储气装置，适于放置在水下，所述定压储气装置与所述第三压缩机和第二膨胀机之间的管路连通；

第三浸没换热器设置在所述定压储气装置与第三压缩机和第二膨胀机连通的管路上。

可选的，所述定压储气装置为柔性容器。

可选的，所述定压储气装置为柔性储能包。

可选的，所述定压储气装置放于水面下0－2000米。

可选的，还包括有空气干燥机，设置在所述第一压缩机的进口管路上。

可选的，所述第一压缩机和第一膨胀机之间的轴结构上设有第一离合器。

可选的，所述第四膨胀机与第四压缩机之间的轴结构上设有第二离合器。

可选的，所述第二压缩机与第三压缩机之间连通有第一沉浸式换热器；

所述第二膨胀机与第三膨胀机之间连通有第二沉浸式换热器；

所述定压储气装置与压缩空气储能系统之间设有第三沉浸式换热器。

还提供了热泵储电耦合系统，包括上述的压缩空气储能系统，还包括：

蓄冷器、换热器；