[发明专利]一种分布式压缩空气储能系统及储能方法

权利要求书

1.一种分布式压缩空气储能系统，其特征在于，包括：

至少两个气室结构；其中至少一个所述气室结构中充满压力液体，其余所述气室结构用于存储高压空气；所述气室结构之间压力液体相互流通；其中所述气室结构包括承压壳体和柔性气膜；所述承压壳体的内部具有容纳空间，所述柔性气膜通过固定件与所述承压壳体的磁性吸附作用贴附在所述承压壳体的内壁上；

压缩机组，所述压缩机组连接所述气室结构的气体通口，用于向所述气室结构中通入高压空气；及

膨胀机组，所述膨胀机组连接所述气室结构的所述气体通口，以使所述气室结构中储存的高压空气通入所述膨胀机组中做功发电；

初始阶段中至少一个气室结构内充满压力液体；储能工况时，压缩机组将空气压缩生成高压空气并送入剩余的所述气室结构内；释能工况时，至少一个所述气室结构内的压力液体向充满高压空气的所述气室结构内输入压力液体，直至所述气室结构内压力液体完全驱替高压空气；同时所述气室结构内的高压空气全部进入膨胀机组内膨胀做功。

2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述承压壳体为金属圈层和钢筋混凝土层构成的一体成型式结构；所述固定件为与所述金属圈层有磁性吸附作用的磁块和/或磁圈，用以将所述柔性气膜贴附固定在所述金属圈层的内壁周侧。

3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括柔性连接件；所述柔性连接件包括设置在所述金属圈层上的膨胀节和/或设置在所述钢筋混凝土层与所述金属圈层的之间的柔性填充部。

4.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述钢筋混凝土层内分布有预应力钢丝束；每束所述预应力钢丝束包括多股钢绞线。

5.根据权利要求1-4任一所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述气室结构上设置与所述气室结构连通的压力平衡件；所述压力平衡件用于在所述气室结构中的压力液体流出时平衡所述气室结构的内外气压。

6.根据权利要求5所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述柔性气膜为由PVDF柔性材料或丁晴橡胶制成的耐压膜或气囊。

7.根据权利要求5所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述气室结构的液体通口之间利用液压管路连通；所述液压管路上设置多个液泵组件以及多个液阀；相邻的所述气室结构之间均设置有所述液泵组件，且每一所述气室结构的液体通口处均设置有所述液阀。

8.根据权利要求7所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述液泵组件用于将所述气室结构中的压力液体转移至存储高压空气的所述气室结构中，所述液泵组件包括液泵以及与所述液泵连接的控制阀。

9.根据权利要求5所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述气室结构的所述气体通口之间利用气压管路连通；所述气压管路上设置多个气阀；每一所述气阀对应设置在所述气体通口处。

10.一种压缩空气储能系统的储能方法，其特征在于，利用权利要求1-9中任一所述的压缩空气储能系统进行压缩空气储能，包括以下步骤：

根据压缩空气储量确定气室结构的数量并修筑内空式或嵌凹式基体；在所述基体内安装柔性气膜的金属圈层并以所述金属圈层作为内层浇筑模板，沿所述金属圈层外侧一次浇筑成型制成钢筋混凝土层；

初始阶段中至少一个气室结构内充满压力液体；储能工况时，压缩机组将空气压缩生成高压空气并送入剩余的所述气室结构内；释能工况时，至少一个所述气室结构内的压力液体同时向充满高压空气的所述气室结构内输入压力液体，直至所述气室结构内压力液体完全驱替高压空气；同时所述气室结构内的高压空气全部进入膨胀机组内膨胀做功。