一种耦合集热和相变储热再热膨胀的压缩空气储能系统
摘要文本
本发明提出一种耦合集热和相变储热再热膨胀的压缩空气储能系统,该压缩空气储能系统可进行压缩热回收、太阳能或工业余热集热和相变储热,系统主要包括四个模块:前端压缩空气储能‑废热存储模块、后端压缩空气利用‑预热模块、余电‑热利用与存储模块、再生能源热转换‑利用模块。相较于传统的压缩空气储能系统,解决了现有技术运行效率低、能量来源固定,调控模式单一等问题。在该发明中,系统配合低谷电、弃风电、弃光电等富裕电能或光热技术、工业余热回收技术等,能够直接进行释能过程热量补给,也可以根据需求先存储为高品位热能存储再进行实时的热量调控,有效的提高了压缩储能效率和多能互补利用效率,具备广阔的商业利用价值。
申请人信息
- 申请人:哈尔滨工业大学
- 申请人地址:150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
- 发明人: 哈尔滨工业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种耦合集热和相变储热再热膨胀的压缩空气储能系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311668146.9 |
| 申请日 | 2023/12/7 |
| 公告号 | CN117759509A |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | F03G6/06 |
| 权利人 | 哈尔滨工业大学 |
| 发明人 | 王伟; 何西波; 帅永 |
| 地址 | 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号 |
专利主权项内容
1.一种耦合集热和相变储热再热膨胀的压缩空气储能系统,其特征在于,所述系统包括前端压缩空气储能-废热存储模块、后端压缩空气利用-预热模块、余电-热利用与存储模块和再生能源热转换-利用模块;所述前端压缩空气储能-废热存储模块包括储气装置、电动机、多级压缩机、多级热回收装置、储热装置、变频风机以及电磁阀;变频风机从大气中获取低温清洁空气,通过管道进入多级热回收装置中吸收来自多级压缩机的压缩热,之后高温流体进入储热装置中完成蓄热;所述后端压缩空气利用-预热模块与所述前端压缩空气储能-废热存储模块共用储气装置、储热装置和变频风机,其还包括发电机、多级膨胀机、多级预热换热装置以及电磁阀;储气装置中的压缩气体进入膨胀机中并作用于发电机,完成体积膨胀做功发电;所述余电-热利用与存储模块包括电加热装置、预热换热装置以及电磁阀;并与所述后端压缩空气利用-预热模块共用储热装置和变频风机;在深夜低谷电/弃光电/弃风电时期对储热装置内热量进行补充,或者直接对预热换热装置进行调控,以保证多级膨胀机的高效工作;所述再生能源热转换-利用模块包括太阳能光热系统或工业余热回收系统和电磁阀,并与所述余电-热利用与存储模块共用储热装置、变频风机和预热换热装置;日常工作时,由光热系统或余热回收系统产生的中高温热流进入到储热装置中进行蓄热或直接对预热换热装置进行调控,以保证多级膨胀机的高效工作。