一种压缩空气储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种压缩空气储能系统，包括新能源发电系统、压缩驱动系统和膨胀发电系统；压缩驱动系统包括依次连接设置的电网电动机、压缩机和新能源电动机，电网电动机与驱动开关站相连，新能源电动机通过新能源开关站与新能源发电系统相连；压缩机经储能换热单元连接储热装置，储热装置上还连接有放能换热单元，放能换热单元和压缩机还分别与空气储能装置相连；储热装置用于通过放能换热单元对空气存储装置释放出的高压低温空气加热，从而产生用于驱动膨胀发电系统发电的高温高压空气；膨胀发电系统与电网相连。本实用新型专利技术能够综合利用低成本的低谷电和新能源发电，解决现有技术中存在的驱动电源单一的问题。中存在的驱动电源单一的问题。中存在的驱动电源单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气储能系统


[0001]本技术属于储能
，具体涉及一种压缩空气储能系统。

技术介绍

[0002]使用新能源进行发电已经是清洁能源使用的不可避免的趋势，但是，新能源发电受环境气候等因数影响，存在间隙性缺点，将新能源接入电网就会对电网的稳定性造成影响，出现“弃风弃电”情况，造成新能源的浪费，因此在采用新能源发电时也需要使用储能系统，而储能系统的可靠性直接影响到设备是否能够正常连续的工作，压缩空气储能是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，在电网负荷高峰期，通过释放压缩空气来推动汽轮机发电的储能方式。现有的压缩空气储能系统主要采用低谷电驱动压缩机压缩空气，压缩后的高温高压空气再通过换热器进行换热，最后将换热后的低温高压空气存储到储气装置中，其缺陷在于：仅采用大电网低谷电进行驱动，驱动能源单一，系统可靠性差，同时无法解决新能源的“弃风弃电”现象。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种压缩空气储能系统，该系统能够采用新能源和大电网低谷电两种驱动能源，以解决现有技术中存在的空气储能系统驱动能源单一的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
[0005]一种压缩空气储能系统，包括新能源发电系统、压缩驱动系统和膨胀发电系统；
[0006]所述压缩驱动系统包括依次连接设置的电网电动机、压缩机和新能源电动机，所述电网电动机与驱动开关站相连，所述新能源电动机通过新能源开关站与所述新能源发电系统相连；
[0007]所述压缩机经储能换热单元连接储热装置，所述储热装置上还连接有放能换热单元，所述放能换热单元和压缩机还分别与空气储能装置相连；所述储热装置用于通过放能换热单元对空气存储装置释放出的高压低温空气加热，从而产生用于驱动膨胀发电系统发电的高温高压空气；
[0008]所述膨胀发电系统与所述电网相连。
[0009]本技术还具有以下技术特征：
[0010]具体的，所述新能源电动机和压缩机之间还设置有同步离合器。
[0011]更进一步的，所述新能源发电系统包括光伏发电单元和风力发电单元，所述光伏发电单元和风力发电单元均与所述新能源开关站相连。
[0012]更进一步的，所述新能源开关站上还连接有电加热单元，所述电加热单元与所述储能装置相连。
[0013]更进一步的，所述膨胀发电系统膨胀机和发电机，所述膨胀机驱动连接所述发电机，所述发电机用于向电网供电，所述膨胀机还分别连接空气存储装置和放能换热单元。
[0014]更进一步的，所述发电机与电网之间还设置有发电开关站。
[0015]更进一步的，所述电网电动机与驱动开关站相连。
[0016]本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0017](Ⅰ)本技术能够综合利用低成本的低谷电和新能源发电，解决了现有技术中存在的驱动电源单一的问题，同时能够解决新能源发电的“弃风弃电”问题。
[0018](Ⅱ)本技术在电网处于非低谷时段，且新能源发电系统的电功率不足以驱动压缩机时，对新能源发电进行电加热后储热，从而避免了能源的浪费。
[0019](Ⅲ)本技术通过设置同步离合器实现根据新能源发电情况接入或断开新能源电动机，从而提高了整体系统的灵活性。
附图说明
[0020]图1为压缩空气储能系统的整体结构示意图。
[0021]图中各个标号的含义为：
[0022]1‑
电网，2
‑
新能源发电系统，3
‑
驱动开关站，4
‑
新能源开关站，5
‑
压缩驱动系统，6
‑
电加热单元，7
‑
储能装置，8
‑
膨胀发电系统，9
‑
储能换热单元，10
‑
放能换热单元，11
‑
空气储能装置，12
‑
发电开关站；21
‑
光伏发电单元，22
‑
风力发电单元，51
‑
电网电动机，52
‑
压缩机，53
‑
同步离合器，54
‑
新能源电动机；81
‑
膨胀机，82
‑
发电机。
[0023]以下结合实施例对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
[0024]应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0025]需要说明的是，本技术中的所有部件，如无特殊说明，全部采用现有技术中已知的部件。
[0026]本技术所用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述，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，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，不能将上述术语理解为对本技术的限制。
[0027]在本技术中，在未作相反说明的情况下，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是通信连接；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。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]遵从上述技术方案，以下给出本技术的具体实施例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。
[0029]实施例：
[0030]本实施例给出一种压缩空气储能系统，如图1所示，包括新能源发电系统2、压缩驱动系统5和膨胀发电系统8；
[0031]所述压缩驱动系统5包括依次连接设置的电网电动机51、压缩机52和新能源电动机54，新能源电动机54通过新能源开关站4与所述新能源发电系统2相连；所述新能源发电系统2用于为新能源电动机54和与新能源发电系统2相连的电加热单元6供电。
[0032]所述压缩机52经储能换热单元9连接储热装置7，所述储热装置7上还连接有放能换热单元10，所述放能换热单元10和压缩机52还分别与空气储能装置11相连；所述储热装置7用于通过放能换热单元10对空气存储装置11释放出的高压低温空气加热，从而产生用于驱动膨胀发电系统8发电的高温高压空气，膨胀发电系统8用于通过膨胀做功，将高温高压空气的热能转换为电能，并将生成的电能输送给电网1。
[0033]电网1在负荷低谷期时产生的过剩电能可以驱动压缩机52压缩空气，并将得到的压缩空气储存在空气储能装置11中。
[0034]作为本实施例的一种优选方案，所述新能源电动机54和压缩机52之间还设置有同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括新能源发电系统(2)、压缩驱动系统(5)和膨胀发电系统(8)；所述压缩驱动系统(5)包括依次连接设置的电网电动机(51)、压缩机(52)和新能源电动机(54)，所述新能源电动机(54)通过新能源开关站(4)与所述新能源发电系统(2)相连；所述压缩机(52)经储能换热单元(9)连接储热装置(7)，所述储热装置(7)上还连接有放能换热单元(10)，所述放能换热单元(10)和压缩机(52)还分别与空气储能装置(11)相连；所述储热装置(7)用于通过放能换热单元(10)对空气储能装置(11)释放出的高压低温空气加热，从而产生用于驱动膨胀发电系统(8)发电的高温高压空气；所述膨胀发电系统(8)用于为电网(1)输送电能。2.如权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述新能源电动机(54)和压缩机(52)之间还设置有同步离合器(53)。3.如权利要求1所述的压缩空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成龙，谢永康，韩利华，汪礼鹏，王振华，
申请(专利权)人：陕西鼓风机集团有限公司，
类型：新型
国别省市：