一种集成CO2热泵的压缩空气储能发电系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN114382561A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210022671.2

    申请日:2022-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种集成CO2热泵的压缩空气储能发电系统及其运行方法,包括双罐式近等温压缩空气储能单元、CO2热泵单元和膨胀发电机组;双罐式近等温压缩空气储能单元用于近等温压缩空气并储存内能;CO2热泵单元用于高效集热并将热量用于加热压缩空气,提升压缩空气的作功能力和整个系统的储能密度;膨胀发电机组用于高温高压空气膨胀作功发电;本发明基于双罐式近等温抽水压缩空气原理,利用热泵效率高、集热能力强的优点,在压缩空气进入膨胀发电机组膨胀发电前,用热泵工质CO2从大气环境中吸收的热量加热,一个单位的电能可以产生与热泵循环效率相等倍数的热量,解决了同等储气条件下,等温压缩空气储能密度不足的问题。

    一种带有储热的恒压型抽水压缩空气储能系统及运行方法

    公开(公告)号:CN112554984B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202011331433.7

    申请日:2020-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种带有储热的恒压型抽水压缩空气储能系统及运行方法,系统包括跨临界二氧化碳热机发电单元,中低温热源供应单元、用于储气和储热的双罐结构、用于连接发电机释能的膨胀单元,跨临界二氧化碳热机发电单元,用于吸收双罐结构提供的热量进行发电;双罐结构用于存储从中低温热源吸收的热量和换热器提供的热量以及被压缩的空气势能;自然冷量利用装置用于存储夜间自然冷量来冷却水轮机出口水流;中低温热源供应单元用于向跨临界二氧化碳热机发电单元提供热源;实现了采用水蒸气补压的恒压型抽水压缩空气储能系统的连续工作;在原有储存压力势能的基础上增加了对中低温热能的存储利用,提高储能密度;提高了系统的循环效率。

    一种带有快速响应模块的压缩空气储能系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN113346626A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110536811.3

    申请日:2021-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种带有快速响应模块的压缩空气储能系统及其运行方法,包括变电系统、快速响应模块、空气压缩装置、高压储气容器、电加热装置、膨胀机和发电机,新能源系统发出的电能通过电缆输入到变电系统,变电系统输出端通过电缆连接到快速相应模块及空气压缩装置,空气压缩装置、高压储气容器、电加热装置和膨胀机依次连接,膨胀机与发电机通过传动轴相连,发电机输出端通过电缆连接到变电系统,变电系统输出端连接到电网侧,快速响应模块能加快压缩空气储能系统响应时间,在运行过程中消除新能源供电波动;在发电富余的时候,利用配置的压缩空气储能系统储存多余电能,解决新能源发电间歇性问题,可以实现长期稳定地向电网供应电能。

    一种地热能热化学和压缩空气复合储能系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN112943393A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110256565.6

    申请日:2021-03-09

    Abstract: 本发明公开一种地热能热化学和压缩空气复合储能系统及其运行方法,系统中:干热岩甲醇裂解系统设置在干热岩层,空气压缩机组、地下储气室和透平发电机组依次连通,透平发电机组连接有空气回热器;干热岩甲醇裂解系统连通裂解气压缩机组,裂解气压缩机组前设置前置冷却器,裂解气压缩机组连通储气罐,储气罐、裂解气回热器和合成甲醇反应器依次连通,合成甲醇反应器的出口依次连通换热器、空气回热器、冷却器、闪蒸器和储液罐,闪蒸器的气体出口连通回热器的介质入口,储液罐的出口连通干热岩甲醇裂解系统;通过甲醇裂解的正向吸热反应提取地热能,并通过逆向放热反应释放热能为高压气体补热,克服燃料消耗量较大和地热能提取时换热损失较大的问题。

    一种带有储热的恒压型抽水压缩空气储能系统及运行方法

    公开(公告)号:CN112554984A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011331433.7

    申请日:2020-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种带有储热的恒压型抽水压缩空气储能系统及运行方法,系统包括跨临界二氧化碳热机发电单元,中低温热源供应单元、用于储气和储热的双罐结构、用于连接发电机释能的膨胀单元,跨临界二氧化碳热机发电单元,用于吸收双罐结构提供的热量进行发电;双罐结构用于存储从中低温热源吸收的热量和换热器提供的热量以及被压缩的空气势能;自然冷量利用装置用于存储夜间自然冷量来冷却水轮机出口水流;中低温热源供应单元用于向跨临界二氧化碳热机发电单元提供热源;实现了采用水蒸气补压的恒压型抽水压缩空气储能系统的连续工作;在原有储存压力势能的基础上增加了对中低温热能的存储利用,提高储能密度;提高了系统的循环效率。

    一种压缩空气与热化学耦合储能的冷热电联产系统及方法

    公开(公告)号:CN110849023B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201911061827.2

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种压缩空气与热化学耦合储能的冷热电联产系统及方法,压缩空气储能单元,用于将富余电能或由可再生能源产生的富余电能转换成压力势能并储存于高压储气装置中;热化学转换单元,用于将压缩空气储能单元在工作过程中产生的压缩热能转换成化学能并储存于合成气储罐中;压缩空气释能单元,用于将储存于高压储气装置中的压力势能和合成气储罐中的化学能转换成稳定的电能输出,进而完成向系统输入富余电能或由可再生能源产生的富余电能到系统输出稳定电能的能量转换过程;本发明实现了对可再生能源的高效利用,并且实现了系统功能的多样化。

    一种无蓄热的绝热压缩空气储能方法及系统

    公开(公告)号:CN110821591B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201911061046.3

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种无蓄热的绝热压缩空气储能方法及系统,压缩空气储能子系统和压缩热吸收子系统分别与压缩空气释能子系统连接;压缩空气储能子系统利用可再生能源或富余电能将环境中的常压空气经压缩机转化成高压空气;压缩热吸收子系统利用压缩过程中产生的压缩热,将液体燃料热解为合成气并储存于合成气储罐中;压缩空气释能子系统将高压空气与合成气在燃烧室中混合燃烧,利用产生的高温高压烟气驱动透平机组做功并输出电能。本发明不仅能够实现压缩空气储能系统的功能,并且能够提升储能过程中压缩热的能量品位以及系统的能量利用率。

    压水蓄热-燃气蒸汽联合储能系统及方法

    公开(公告)号:CN111120105B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201911303525.1

    申请日:2019-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种压水蓄热‑燃气蒸汽联合储能系统及方法,包括低压储水罐、高压储水罐、热解反应器以及燃气蒸汽联合发电系统;低压储水罐的出水口连通高压储水罐的进水口,低压储水罐至高压储水罐之间沿着水流向依次设置有增压泵和加热器;高压储水罐的出水口连通热解反应器的热端进水口,热解反应器冷端入口连通常温常压液态甲醇供给管道,热解反应器的冷端出口连通燃气蒸汽联合发电系统,燃气蒸汽联合发电系统的冷端出口连接回热器;本发明增压泵加压和电加热能将能量存储在水中,将电能转变为热能;热解反应器完成存储热能的释放,将热能转变为化学能;燃气蒸汽联合发电系统利用清洁燃料实现发电,实现零排放运行,具有较好的经济性。

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