一种电力储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力储能系统，属于能源技术领域。该电力储能系统包括低位水池、压缩气体储罐组件、高位水池组、抽水储能系统、高压水管、低压水管、压缩空气储能系统和气体输送管，其中，压缩气体储罐组件设置于低位水池中；高位水池组设置于压缩气体储罐组件的顶部；高压水管一端与抽水储能系统连接，另一端与高位水池组连通，低压水管一端与抽水储能系统连接，另一端与低位水池连通；气体输送管一端与压缩气体储罐组件连通，另一端与压缩空气储能系统连接。该电力储能系统既能实现抽水储能又能实现压缩空气储能，储能更加灵活，且无需借助地理条件，建设地点的选择更加灵活。建设地点的选择更加灵活。建设地点的选择更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种电力储能系统


[0001]本技术涉及能源
，尤其涉及一种储能系统。

技术介绍

[0002]长期以来，为满足不断增加的电力负荷要求，电力部门不得不根据最大负荷要求建设发电能力。这一方面造成了大量发电能力的过剩和浪费，另一方面，电力部门又不得不在用电高峰时段限制用电。因此，迫切需要经济、稳定、可靠及高效的电力储能系统与之相配套并改善系统负荷峰谷差异过大的情况。特别对于核电站等仅能高位运行的电力系统，电力储能系统的需求就更为迫切。
[0003]压缩空气储能技术是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统，通过压缩机将常压空气压缩至高压来存储多余的电能，在需要用电时将高压空气释放并通过膨胀机做功发电。但是压缩空气储能技术存在两方面的缺点：一是压缩空气储存需要占用很大的容积，除非借助于地下的洞穴等地理条件，否则需要建设大量的储罐，成本高；二是系统启动需要一些时间，至少几分钟，快速响应能力较弱。抽水储能技术具有效率高及响应负荷变动能力强等优点，可起到调频、事故备用及黑启动等重要作用。但是抽水储能技术需要高位来形成水的势能，即依赖特殊的地理条件建造水库和水坝，建设周期很长，初期投资巨大。
[0004]因此，亟需一种无需借助地理条件且储能灵活的电力储能系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种电力储能系统，该电力储能系统既能实现抽水储能又能实现压缩空气储能，储能更加灵活，且无需借助地理条件，建设地点的选择更加灵活。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种电力储能系统，包括：
[0008]低位水池；
[0009]压缩气体储罐组件，设置于所述低位水池中；
[0010]高位水池组，设置于所述压缩气体储罐组件的顶部；
[0011]抽水储能系统、高压水管和低压水管，所述高压水管一端与所述抽水储能系统连接，另一端与所述高位水池组连通，所述低压水管一端与所述抽水储能系统连接，另一端与所述低位水池连通；
[0012]压缩空气储能系统和气体输送管，所述气体输送管一端与所述压缩气体储罐组件连通，另一端与所述压缩空气储能系统连接。
[0013]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩气体储罐组件包括多个支撑结构和多个相互连通的压缩气体储罐，所述支撑结构用于连接相邻的所述压缩气体储罐，所
述高位水池组设置于所述压缩气体储罐的顶部。
[0014]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩气体储罐组件还包括气体连通管，所述气体连通管用于连通多个所述压缩气体储罐。
[0015]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩气体储罐的长径比为250～270。
[0016]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩气体储罐的高度不低于50m。
[0017]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩气体储罐的形状为圆筒形。
[0018]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述高位水池组包括多个高位水池，多个所述高位水池之间相互连通。
[0019]作为一种电力储能系统的优选技术方案，多个所述高位水池的形状以及尺寸均相同。
[0020]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述压缩空气储能系统采用超临界压缩空气储能系统。
[0021]作为一种电力储能系统的优选技术方案，所述超临界压缩空气储能系统压缩空气的最高压力为10MPa。
[0022]本技术提供了一种电力储能系统，压缩空气储能系统能够通过气体输送管向压缩气体储罐组件中输送空气或压缩气体储罐组件通过气体输送管向压缩空气储能系统输送空气；抽水储能系统能够通过高压水管向高位水池组输入水或高位水池组通过高压水管向抽水储能系统输送水，从而实现了电力储能系统既能抽水储能又能压缩空气储能的目的，储能更加灵活，并且抽水储能系统启动速度快，可弥补压缩空气储能系统在启动速度上的不足，使整个电力储能系统具备调频、事故备用以及黑启动的功能，除此之外，抽水储能系统的储能效率高，可达75％以上，压缩空气储能系统的储能效率相对较低，70％以下，抽水储能系统可弥补压缩空气储能系统在储能效率上的欠缺，提高整个电力储能系统的综合储能效率；通过将高位水池组设置于压缩气体储罐组件的顶部，且由于压缩气体储罐组件具有一定的高度，使得高位水池组形成高位以形成水的势能进行实现储能功能，从而不需要借助地理条件，使得建设地点的选择更加灵活。
附图说明
[0023]图1是本技术具体实施方式提供的电力储能系统的原理图。
[0024]附图标记：
[0025]1、低位水池；2、压缩气体储罐组件；21、支撑结构；22、压缩气体储罐；23、气体连通管；3、高位水池组；4、抽水储能系统；5、高压水管；6、低压水管；7、压缩空气储能系统；8、气体输送管。
具体实施方式
[0026]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0027]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0030]如图1所示，本实施例提供了一种电力储能系统，该电力储能系统包括低位水池1、压缩气体储罐组件2、高位水池组3、抽水储能系统4、高压水管5、低压水管6、压缩空气储能系统7和气体输送管8，其中，压缩气体储罐组件2设置于低位水池1中；高位水池组3设置于压缩气体储罐组件2的顶部；高压水管5一端与抽水储能系统4连接，另一端与高位水池组3连通，低压水管6一端与抽水储能系统4连接，另一端与低位水池1连通；气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力储能系统，其特征在于，包括：低位水池(1)；压缩气体储罐组件(2)，设置于所述低位水池(1)中；高位水池组(3)，设置于所述压缩气体储罐组件(2)的顶部；抽水储能系统(4)、高压水管(5)和低压水管(6)，所述高压水管(5)一端与所述抽水储能系统(4)连接，另一端与所述高位水池组(3)连通，所述低压水管(6)一端与所述抽水储能系统(4)连接，另一端与所述低位水池(1)连通；压缩空气储能系统(7)和气体输送管(8)，所述气体输送管(8)一端与所述压缩气体储罐组件(2)连通，另一端与所述压缩空气储能系统(7)连接。2.如权利要求1所述的电力储能系统，其特征在于，所述压缩气体储罐组件(2)包括多个支撑结构(21)和多个相互连通的压缩气体储罐(22)，所述支撑结构(21)用于连接相邻的所述压缩气体储罐(22)，所述高位水池组(3)设置于所述压缩气体储罐(22)的顶部。3.如权利要求2所述的电力储能系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑开云，梁宏，蒋励，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：