[发明专利]一种压缩空气储能系统以及多级接力储气方法

说明书

本发明提供一种压缩空气储能系统以及多级接力储气方法，属于压缩空气储能技术领域，其中，压缩空气储能系统包括：至少一个储气室和若干分别与该储气室连通的分级压缩机；其中，用于先向所述储气室内充入压缩空气的第一分级压缩机的压缩比，小于后向所述储气室内充入压缩空气的第二分级压缩机的压缩比；本发明的压缩空气储能系统，在向储气室内充气的初期，可采用压缩比较小的第一压缩机进行工作，在对储气室内充气一段时间后，可采用压缩比较大的第二压缩机继续进行工作，从而保持每台压缩机的工况保持较小的变化，并通过多台压缩机的接力，提高第一储气室内的能量密度。

技术领域

本发明涉及压缩空气储能技术领域，具体涉及一种压缩空气储能系统以及多级接力储气方法。

背景技术

在压缩空气储能系统中，由于压缩机和膨胀机的变工况范围有限，导致储气室压力变化范围较小，系统能量密度较低。

中国专利文献CN108895017A公开了一种多级恒压压缩空气储能装置，设置有多个存在高度差的储存室，上方蓄水池分别连接每个储存室，利用蓄水池与储存室的压差提供水压，存储室高度不同水压也不同，可以根据电力调控规模选择合适压力下的存储室进行存储。

然而，采用上述方案，还是不能解决对储气室进行压缩空气储能时，由于压缩机和膨胀机的变工况范围有限，导致的储气室内能量密度低的问题。

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的压缩空气储能系统的储气室内能量密度低的缺陷，从而提供一种压缩空气储能系统及采用该压缩空气储能系统的多级接力储气方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种压缩空气储能系统，包括：至少一个储气室和若干分别与该储气室连通的分级压缩机；其中，用于先向所述储气室内充入压缩空气的第一分级压缩机的压缩比，小于后向所述储气室内充入压缩空气的第二分级压缩机的压缩比。

可选地，所述储气室包括多个，每个所述储气室均分别与若干所述分级压缩机连通。

可选地，若干所述分级压缩机并联设置，所述分级压缩机的进口端设置有至少一台主压缩机。

可选地，所述主压缩机具有串联的至少两台。

可选地，还包括：若干具有不同膨胀比的分级膨胀机，每台所述分级膨胀机分别与所述储气室连通。

可选地，若干所述分级压缩机并联设置，所述分级膨胀机的出口端设置有至少一台主膨胀机。

可选地，所述主膨胀机具有串联的至少两台。

可选地，所述分级膨胀机的进口端设有再热器。

可选地，所述分级压缩机的出口端设有间冷器。

本发明提供一种多级接力储气方法，采用上述方案中任一项所述的压缩空气储能系统，包括以下步骤：

通过第一分级压缩机朝向储气室内充气，使储气室内的气体压力达到第一级别压力范围；

然后通过第二分级压缩机朝向储气室内充气，使储气室内的气体压力达到第二级别压力范围。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的压缩空气储能系统，在向储气室内充气的初期，可采用压缩比较小的第一压缩机进行工作，在对储气室内充气一段时间后，可采用压缩比较大的第二压缩机继续进行工作，从而保持每台压缩机的工况保持较小的变化，并通过多台压缩机的接力，提高第一储气室内的能量密度。

2.本发明提供的压缩空气储能系统，可以避免压缩机和膨胀机在低工况下效率明显下降的缺陷。

3.本发明提供的多级接力储气方法，通过多台压缩机分级接力朝向储气罐内充气，从而提高了储气罐的储能密度，并且避免单台压缩机工况变化过大的问题。