[发明专利]一种温度自适应的蓄热式压缩空气储能系统

摘要

本发明公开了一种温度自适应的蓄热式压缩空气储能系统，适合于电网削峰填谷、分布式能源和可再生能源等领域。通过增加多流道回热器和中温储热罐，可以实现空气出口温度和蓄热工质出口温度的自适应调节和不同品质能量的梯级利用，提高系统效率和控制灵活度。本发明的一种温度自适应的蓄热式压缩空气储能系统有效的解决了传统压缩空气储能系统中存在的湿空气冷凝、非稳态运行过程温度波动较大等问题，能够促进压缩空气储能技术的发展和大规模商业化应用。

主权项

1.一种温度自适应的蓄热式压缩空气储能系统，包括多级空气压缩系统、储气系统、多级空气膨胀做功系统、梯级储热系统和热能梯级利用系统，其特征在于，--所述多级空气压缩系统包括多级空气压缩机和多级多流道回热器，其中，所述多流道回热器的液侧包括至少一高温液侧流道和一中温液侧流道；多级空气压缩系统的初级压缩机进气口与大气连接，中间各级多流道回热器设置在相邻各级空气压缩机之间的气体管路上，末级多流道回热器设置在最后一级空气压缩机和储气系统之间的气体管路上；--梯级储热系统包括至少一高温储液罐、至少一中温储液罐和至少一低温储液罐，其中，低温储液罐出口与各级多流道回热器的液侧所有流道的进口连接，各级多流道回热器的液侧高温流道出口与高温储液罐进口连接，各级多流道回热器的液侧中温流道出口与中温储液罐进口连接，各级多流道回热器的液侧高温流道出口同时与中温储液罐进口连接；所述高温储液罐的进口处设置有阀门，各级多流道回热器的液侧高温流道出口与中温储液罐进口之间的连接管路上设置有阀门，所述高温储液罐和中温储液罐的出口处均设置有阀门；--多级空气膨胀做功系统包括多级空气膨胀机和多级再热器，其中，初级再热器设置在储气系统和初级空气膨胀机之间的气体管路上，中间各级再热器设置在相邻各级空气膨胀机之间的气体管路上，末级膨胀机的排气口与大气连接；各级再热器液侧进口同时与高温储液罐出口和中温储液罐出口连接，各级再热器液侧出口与低温储液罐进口连接；--热能梯级利用系统包括供热换热器和制冷机组，其中，所述供热换热器的热侧进口与中温储液罐出口连接，供热换热器热侧出口与低温储液罐进口连接；制冷机组热侧流体进口与中温储液罐出口连接，制冷机组热侧流体出口与低温储液罐进口连接。