[发明专利]模块化气体储能装置

说明书

本申请提供了一种模块化气体储能装置，包括压缩单元，压缩单元用于产生高压气体；储能单元，储能单元包括气体存储模块和高压共轨系统，气体存储模块包括框架和多个罐体，罐体用于存储高压气体，框架包括多个安装部，罐体可拆卸连接于安装部，多个罐体通过高压共轨系统并联连通，储能单元通过高压共轨系统与压缩单元连通；发电单元，发电单元通过高压共轨系统与储能单元连通，发电单元用于输出电能。根据本申请实施例能够为分布式发电场景提供储能规模可定制的模块化气体储能装置。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，特别涉及一种模块化气体储能装置。

背景技术

储能设备是智能电网实现能量双向互动的重要设备。压缩气体储能是一种大规模能源储存技术，该技术利用能源驱动压缩机将气体压缩后储存于地表容器或地下储气库中，待到需要时再将压缩气体从容器或地下储气库中输送到透平中进行发电。

在新能源大力发展的现在，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量或波动性强的光伏、风能等新能源电力中不可储存、不可上网的电能转化成可储存的压缩气体的气压势能，储存于密闭的地下矿井、岩洞、地表压力容器等储气装置。以使在用电高峰时，将高压气体从储气装置中释放，驱动发电系统发电，以满足电力系统调峰需要。

目前，地下储气库压缩气体储能和地表容器压缩气体储能是两种主流大规模压气储能技术，都是为大型光伏、风力发电电站配置储能服务。当前缺乏能够适配乡村、楼宇、岛礁、牧场、户外活动等分布式场景的压缩气体储能装置。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种模块化气体储能装置，用以解决现有技术中缺乏能够适配分布式场景的压缩气体储能装置的问题。

本申请实施例提供一种模块化气体储能装置，包括：压缩单元，压缩单元用于产生高压气体；储能单元，储能单元包括气体存储模块和高压共轨系统，气体存储模块包括框架和多个罐体，罐体用于存储高压气体，框架包括多个安装部，罐体可拆卸连接于安装部，多个罐体通过高压共轨系统并联连通，储能单元通过高压共轨系统与压缩单元连通；发电单元，发电单元通过高压共轨系统与储能单元连通，发电单元用于输出电能。

在一些实施例中，储能单元还包括固定部件，固定部件设置于框架的底部。

在一些实施例中，储能单元还包括连接部件，连接部件设置于框架的顶角处，气体存储模块的数量为多个，相邻的气体存储模块通过连接部件可拆卸式连接呈三维阵列排布。

在一些实施例中，模块化气体储能装置还包括箱体，箱体包括顶板、侧板、光伏组件和展开组件，展开组件连接于顶板与侧板之间，光伏组件设置于侧板和/或顶板的外部；侧板包括与顶板枢接的转动板，展开组件为液压组件，一端连接于转动板，另一端连接于顶板，转动板通过展开组件下旋转动开合。

在一些实施例中，发电单元包括能量传输设备和发电机，能量传输设备的输出端与发电机的输入端连接。

在一些实施例中，模块化气体储能装置还包括：

控制单元，控制单元包括相互连接的总控制器、调控组件和管理模块，调控组件设置于压缩单元、发电单元和储能单元，调控组件获取压缩单元、发电单元和储能单元的运行信息，管理模块根据运行信息生成管理信息，总控制器根据管理信息生成控制指令，调控组件根据控制指令对压缩单元、发电单元和储能单元进行调控。

在一些实施例中，调控组件包括多个第一调控部件，第一调控部件包括相互连接的第一传感器和第一阀门组件，第一调控部件连接于各个罐体和高压共轨系统之间。

在一些实施例中，调控组件包括第二调控部件，第二调控部件包括相互连接的第二传感器和电能转换器，电能转换器连接于压缩单元。

在一些实施例中，调控组件包括第三调控部件，第三调控部件包括相互连接的第三传感器和变流器，变流器连接于发电单元。