System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统技术方案_技高网
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一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统技术方案

技术编号:41296221 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本发明专利技术公开一种共享充放回路的CO<subgt;2</subgt;循环熔盐储能系统,属于储能技术领域;包括高温压缩膨胀两用机组、低温膨胀压缩两用机组、高温换热器、低温换热器、再生式换热器、高温储热装置、低温储热装置以及CO<subgt;2</subgt;供应装置;在储能过程中,低谷电驱动高温压缩膨胀两用机组,出口的高温高压超临界CO<subgt;2</subgt;气体进入高温换热器,将部分压缩热释放传递给高温储热装置,然后再进入再生式换热器加热低压侧的CO<subgt;2</subgt;气体,之后进入低温膨胀压缩两用机组膨胀作功后成为低温低压的超临界CO<subgt;2</subgt;气体,接着进入低温换热器,被低温储热装置预热,再进入再生式换热器被高压侧的CO<subgt;2</subgt;气体加热,最后回到高温压缩膨胀两用机组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电储能,具体涉及一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统。


技术介绍

1、间断性发电的太阳能、风能等可再生能源电站和承担基本负荷不宜调峰的核电站的广泛应用都要求配套发展储能装置系统。由于抽水蓄能电站受地质条件限制,压缩空气储能系统受到地下洞穴条件的限制,电池蓄能技术也受到安全、成本、寿命及后处理等因素的制约,为实现碳中和目标,迫切需要发展一种应用前景更加广阔的储能技术方案。

2、把储能系统作为一个充电宝,分为利用低谷电对储能系统储能的过程和高峰用电时段利用储能系统对外释能的过程。co2储能系统虽然目前也有不少研究成果,但大多没有跳出压缩空气储能系统的框框,只是把co2当成密度比空气更高的介质处理。现有的压缩空气储能系统和co2储能系统大都是设置了两套系统设备来分别应对充、放电两个过程,因而系统复杂,设备投资费用较高,难以适应大规模高效经济储能的需求。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,解决了现有技术中的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,包括高温压缩膨胀两用机组、低温膨胀压缩两用机组、高温换热器、低温换热器、再生式换热器、高温储热装置、低温储热装置以及co2供应装置;

4、在储能过程中,低谷电驱动高温压缩膨胀两用机组,出口的高温高压超临界co2气体进入高温换热器,将部分压缩热释放传递给高温储热装置,然后再进入再生式换热器加热低压侧的co2气体,之后进入低温膨胀压缩两用机组膨胀作功后成为低温低压的超临界co2气体,接着进入低温换热器,被低温储热装置预热,再进入再生式换热器被高压侧的co2气体加热,最后回到高温压缩膨胀两用机组;

5、在释能过程中,从高温换热器出来的高温高压超临界co2气体在高温压缩膨胀两用机组中作功发电,出口的co2气体进入再生式换热器,加热高压侧的co2气体,然后进入低温换热器,加热低温储热装置中的水,之后再进入低温膨胀压缩两用机组压缩升压后,进入再生式换热器,被低压侧的co2气体加热,再进入高温换热器,被高温储热装置加热升温,最后回到高温压缩膨胀两用机组。

6、进一步地,还包括中温换热器和中温储热装置,分流一部分co2高压侧流体通过中温换热器给中温储热装置储存和释放热量,使再生式换热器两侧流体的温度变化值相近。

7、进一步地,低温换热器的一侧设置有水冷却器,低温换热器4流出的co2经水冷却器冷却后,再进入低温膨胀压缩两用机组。

8、进一步地,高温压缩膨胀两用机组上设有高温机高压接口和高温机低压接口;低温膨胀压缩两用机组上设有低温机高压接口和低温机低压接口;高温换热器上设有高换co2侧高温接口、高换co2侧低温接口、高换熔盐侧高温接口以及高换熔盐侧低温接口;低温换热器设有低换co2侧高温接口、低换co2侧低温接口、低换水侧高温接口以及低换水侧低温接口;再生式换热器上设有再换高压侧高温接口、再换高压侧低温接口、再换低压侧高温接口以及再换低压侧低温接口;高温储热装置上设有高储高温接口和高储低温接口;低温储热装置设有低储高温接口和低储低温接口;

9、高温机高压接口与高换co2侧高温接口相连接,高换co2侧低温接口与再换高压侧高温接口相连接,再换高压侧低温接口与低温机高压接口相连接,所述低温机低压接口与低换co2侧低温接口相连接,低换co2侧高温接口与再换低压侧低温接口相连接,再换低压侧高温接口与高温机低压接口相连接;高储高温接口与高换熔盐侧高温接口相连接,高储低温接口与高换熔盐侧低温接口相连接;低储高温接口与低换水侧高温接口相连接,低储低温接口与低换水侧低温接口相连接;低温机低压接口处的管线通过三通与co2供应装置相连接。

10、进一步地,中温换热器上设有中换co2侧高温接口、中换co2侧低温接口、中换熔盐侧高温接口以及中换熔盐侧低温接口;中温储热装置上设有中储高温接口和中储低温接口;

11、中换co2侧高温接口通过三通与高换co2侧低温接口和再换高压侧高温接口之间的连接线相连接;中换co2侧低温接口通过三通与再换高压侧低温接口和低温机高压接口之间的连接线相连接;中储高温接口与中换熔盐侧高温接口相连接,中储低温接口与中换熔盐侧低温接口相连接。

12、进一步地,水冷却器通过两个三通阀与低温机低压接口和低换co2侧低温接口之间的连接管线并联。

13、一种能源电站,其中包括上述共享充放回路的co2循环熔盐储能系统。

14、本专利技术的有益效果:

15、1、本专利技术不需要地下洞穴或大尺寸的高压容器来储存高压气体,而是利用常压储热系统的熔盐和水在充放电周期中分别交替储存或释放高、中、低温区的能量;co2工质在循环系统中不涉及大量储存的过程,所以可大大提高储能系统对环境的适应性、可行性和安全性,并可大大降低成本。

16、2、充放电过程使用同一套设备,储能过程依据co2布雷顿逆循环,释能过程依据co2布雷顿循环,无论是换热设备中的传热过程还是高温压缩膨胀两用机组、低温膨胀压缩两用机组中的压缩和膨胀流程都采用原路返回的共享方式,极大地简化了流程、提高了运行效率,同时可极大地降低总体设备费用和运行成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,包括高温压缩膨胀两用机组(1)、低温膨胀压缩两用机组(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)、再生式换热器(5)、高温储热装置(6)、低温储热装置(7)以及CO2供应装置(10);

2.根据权利要求1所述的一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,还包括中温换热器(8)和中温储热装置(9),分流一部分CO2高压侧流体通过中温换热器(8)给中温储热装置(9)储存和释放热量,使再生式换热器(5)两侧流体的温度变化值相近。

3.根据权利要求2所述的一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,低温换热器(4)的一侧设置有水冷却器(11),低温换热器4流出的CO2经水冷却器(11)冷却后,再进入低温膨胀压缩两用机组(2)。

4.根据权利要求3所述的一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,高温压缩膨胀两用机组(1)上设有高温机高压接口(101)和高温机低压接口(102);低温膨胀压缩两用机组(2)上设有低温机高压接口(201)和低温机低压接口(202);高温换热器(3)上设有高换CO2侧高温接口(301)、高换CO2侧低温接口(302)、高换熔盐侧高温接口(303)以及高换熔盐侧低温接口(304);低温换热器(4)设有低换CO2侧高温接口(401)、低换CO2侧低温接口(402)、低换水侧高温接口(403)以及低换水侧低温接口(404);再生式换热器(5)上设有再换高压侧高温接口(501)、再换高压侧低温接口(502)、再换低压侧高温接口(503)以及再换低压侧低温接口(504);高温储热装置(6)上设有高储高温接口(601)和高储低温接口(602);低温储热装置(7)设有低储高温接口(701)和低储低温接口(702);

5.根据权利要求4所述的一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,中温换热器(8)上设有中换CO2侧高温接口(801)、中换CO2侧低温接口(802)、中换熔盐侧高温接口(803)以及中换熔盐侧低温接口(804);中温储热装置(9)上设有中储高温接口(901)和中储低温接口(902);

6.根据权利要求4所述的一种共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统,其特征在于,水冷却器(11)通过两个三通阀与低温机低压接口(202)和低换CO2侧低温接口(402)之间的连接管线并联。

7.一种能源电站,其中包括权利要求1-6任一项所述的共享充放回路的CO2循环熔盐储能系统。

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【技术特征摘要】

1.一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,其特征在于,包括高温压缩膨胀两用机组(1)、低温膨胀压缩两用机组(2)、高温换热器(3)、低温换热器(4)、再生式换热器(5)、高温储热装置(6)、低温储热装置(7)以及co2供应装置(10);

2.根据权利要求1所述的一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,其特征在于,还包括中温换热器(8)和中温储热装置(9),分流一部分co2高压侧流体通过中温换热器(8)给中温储热装置(9)储存和释放热量,使再生式换热器(5)两侧流体的温度变化值相近。

3.根据权利要求2所述的一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,其特征在于,低温换热器(4)的一侧设置有水冷却器(11),低温换热器4流出的co2经水冷却器(11)冷却后,再进入低温膨胀压缩两用机组(2)。

4.根据权利要求3所述的一种共享充放回路的co2循环熔盐储能系统,其特征在于,高温压缩膨胀两用机组(1)上设有高温机高压接口(101)和高温机低压接口(102);低温膨胀压缩两用机组(2)上设有低温机高压接口(201)和低温机低压接口(202);高温换热器(3)上设有高换co2侧高温接口(301)、高换co2侧低温接口(302)、高换熔盐侧高温接口...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴嘉峰陈亚平顾花朵
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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