[go: up one dir, main page]

CN103628932A - 高效压缩空气储能发电系统 - Google Patents

高效压缩空气储能发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103628932A
CN103628932A CN201310639064.1A CN201310639064A CN103628932A CN 103628932 A CN103628932 A CN 103628932A CN 201310639064 A CN201310639064 A CN 201310639064A CN 103628932 A CN103628932 A CN 103628932A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
pneumatic motor
gas holder
energy storage
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310639064.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103628932B (zh
Inventor
赖勇清
郝长中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310639064.1A priority Critical patent/CN103628932B/zh
Publication of CN103628932A publication Critical patent/CN103628932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103628932B publication Critical patent/CN103628932B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高效压缩空气储能发电系统，包括多个互不相通的储气罐、管道、压力控制阀、压力控制系统、气动马达及发电机；所述的气动马达设置有与储气罐数量一样的进气口，气动马达转轴上设置有与进气口数量一样的对应叶片，气动马达的每个进气口用管道与对应的一个储气罐出气口连接，气动马达进气口与储气罐出气口之间设置有压力控制阀，气动马达与发电机连接；所述的压力控制系统分别控制每个压力控制阀，调节控制每个储气罐的出气口压力。所述的高效压缩空气储能发电系统，既能保证发电机的稳定工作，又能提高压缩空气储能方式的能效转换效率。

Description

高效压缩空气储能发电系统
【技术领域】
本发明涉及一种高效压缩空气储能发电系统。
【背景技术】
现有的压缩空气储能发电系统：通过压缩机把空气压缩到储气罐中，释放一个储气罐或并联在一起的多个储气罐中的压力气体，通过连接到气动马达的进气口上管道，驱动气动马达拖动发电机工作，为了发电机输出电力的稳定，通过调压阀控制气动马达进气符合额定压力要求。当储气罐的压力高于额定压力时，系统正常工作；低于额定压力时，就无法正常工作，这时储气罐中的残存压力气体就只能当作库存无法使用，浪费了空气压缩机的电耗，还占用了储气罐宝贵的空间，造成压缩空气储能方式能效转换效率低。
专利号200780031109.X，为了实现储气罐输出气压的稳定，提出技术方案：设置两个储气罐，在其中一个储气罐上设置有进气口和出气口，储气罐间用管道连接，在连接管道上装水泵，储气罐中事先装一定量的水的；压缩机充气时，压力空气把水压到没有气口的储气罐中，储气罐放气时，为了稳定出气口压力稳定，通过控制水泵的工作来实现。该方案结构复杂，稳压过程水泵要耗电，水还占用了宝贵的储气罐容积，压缩空气的能效转换效率低。
压缩空气储能方式作为一种能源储能方式在环保、使用成本方面较其他储能方式有比较明显的优点，但压缩空气储能方式：压力越高，能效转换效率就越低，储气罐容积越大，残存压力气体就越多，能效转换效率也越低。若能提出既能保证发电机的稳定工作，又能提高压缩空气储能方式的能效转换效率的技术方案，对新能源如风电、光电发电发展有重要推动作用。
【发明内容】
本发明一种高效压缩空气储能的发电系统，提供了既能保证发电机的稳定工作，又能提高压缩空气储能方式的能效转换效率的技术方案。
所述一种高效压缩空气储能发电系统，包括多个互不相通的储气罐、管道、压力控制阀、压力控制系统、气动马达及发电机；所述的气动马达设置有与储气罐数量一样的进气口，气动马达转轴上设置有与进气口数量一样的对应叶片，气动马达的每个进气口用管道与对应的一个储气罐出气口连接，气动马达进气口与储气罐出气口之间设置有压力控制阀，气动马达与发电机连接；所述的压力控制系统分别控制每个压力控制阀，调节控制每个储气罐的出气口压力。
本发明的一种高效压缩空气储能发电系统优点在于：
由于气动马达的多个进气口与多个储气罐出气口通过各自的管道对应连接，压力控制系统可以分别控制每个压力控制阀，调节控制每个储气罐的出气口压力。这样，在系统工作时，只要求多个储气罐的出气口压力的合力满足气动马达额定转速要求就可以，每个储气罐的压力可以不同，每个储气罐的压缩空气理论上都可以用到几乎接近零残存。因此，本发明的一种高效压缩空气储能发电系统，在保证气动马达驱动发电机稳定工作的同时，每个储气罐的压缩空气理论上都可以用到几乎接近零残存，极大提高了压缩空气储能方式的能效转换效率，对新能源如风电发电、光伏发电发展有重要推动作用。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1本发明的一种高效压缩空气储能发电系统的流程图
图2本发明的气动马达的结构示意图
图3本发明的一种实施例光伏发电的压缩空气储能发电系统的流程图
图4本发明的一种实施例风能发电的压缩空气储能发电系统的流程图
图5本发明的一种实施例火力发电的压缩空气储能发电系统的流程图
【具体实施方式】
本发明的实施例1：
如图1、2和图3，一一种光伏发电站的压缩空气储能发电系统，包括光伏发电站、空气压缩机、3个储气罐，一台3个进气口的气动马达，一台发电机及其压力控制系统；空气压缩机的出气口与储气罐的进气口用管道连接，每个储气罐出气口安置有压力控制阀，如图2，气动马达设置有3进气口，气动马达转轴21上设置3个对应叶片22，气动马达的每个进气口用管道对应连接一个储气罐的出气口，气动马达转轴21上安置速度传感器23，气动马达通过电机联接轴24与发电机连接；在有日照时，光伏电站多余的电力驱动空压机压缩空气存储到3个储气罐中，需要发电时，压力控制系统根据气动马达的转轴上安置的速度传感器反馈的速度信号，分别控制3个储气罐的出气口压力，满足发电机的稳定发电工作；因此，实现了在保证发电机稳定发电工作的同时，只要有一个储气罐压力高于气动马达稳定工作要求，其他两个储气罐存储的压缩空气都可以用到几乎接近零残存。
本发明的实施例2：
如图1、2和图4，一种风力发电的压缩空气储能发电系统，包括风力发电站、空气压缩机、3个储气罐，一台3个进气口的气动马达，一台发电机及其压力控制系统；空压机的出气口与储气罐的进气口用管道连接，每个储气罐出气口安置有压力控制阀，气动马达设置有3进气口，气动马达转轴21上设置3个对应叶片22，气动马达的每个进气口用管道对应连接一个储气罐的出气口，气动马达转轴21上安置速度传感器23，气动马达通过电机联接轴24；在风力发电中，产生的机械能过剩时，这部分机械能通过机械装置驱动空压机压缩空气存储到3个储气罐中，需要发电时，压力控制系统根据气动马达的转轴上安置速度传感器反馈的速度信号，分别控制3个储气罐的出气口压力，满足发电机的稳定工作；因此，实现了在保证发电机稳定工作的同时，只要有一个储气罐压力高于气动马达稳定工作要求，其他两个储气罐存储的压缩空气都可以用到几乎接近零残存。
本发明的实施例3：
如图1、2和图5，一种火力发电站的压缩空气储能发电系统，包括火力发电站、空气压缩机、3个储气罐，一台3个进气口的气动马达，一台发电机及其压力控制系统；空压机的出气口与储气罐的进气口用管道连接，每个储气罐出气口安置有压力控制阀，气动马达设置有3进气口，气动马达转轴21上设置3个对应叶片22，气动马达的每个进气口用管道对应连接一个储气罐的出气口，气动马达转轴21上安置速度传感器23，气动马达通过电机联接轴24；在发电站用电低谷时期，电站多余的电力驱动空压机压缩空气存储到3个储气罐中，需要发电时，压力控制系统根据气动马达的转轴上安置速度传感器反馈的速度信号，分别控制3个储气罐的出气口压力，满足发电机的稳定工作；因此，实现了在保证发电机稳定工作的同时，只要有一个储气罐压力高于气动马达稳定工作要求，其他两个储气罐存储的压缩空气都可以用到几乎接近零残存。

Claims (1)

1.一种高效压缩空气储能发电系统，其特征在于：包括多个互不相通的储气罐、管道、压力控制阀、压力控制系统、气动马达及发电机；所述的气动马达设置有与储气罐数量一样的进气口，气动马达转轴上设置有与进气口数量一样的对应叶片，气动马达的每个进气口用管道与对应的一个储气罐出气口连接，气动马达进气口与储气罐出气口之间设置有压力控制阀，气动马达与发电机连接；所述的压力控制系统分别控制每个压力控制阀，调节控制每个储气罐的出气口压力。
CN201310639064.1A 2013-11-25 2013-11-25 高效压缩空气储能发电系统 Active CN103628932B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310639064.1A CN103628932B (zh) 2013-11-25 2013-11-25 高效压缩空气储能发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310639064.1A CN103628932B (zh) 2013-11-25 2013-11-25 高效压缩空气储能发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103628932A true CN103628932A (zh) 2014-03-12
CN103628932B CN103628932B (zh) 2015-07-15

Family

ID=50210343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310639064.1A Active CN103628932B (zh) 2013-11-25 2013-11-25 高效压缩空气储能发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103628932B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105019960A (zh) * 2015-06-20 2015-11-04 赵东旭 一种发电机低谷电存储以及调峰系统
CN105240057A (zh) * 2015-11-17 2016-01-13 魏明江 有压气体重复利用循环气动系统
CN105429269A (zh) * 2015-12-03 2016-03-23 赖勇清 光伏电力的压缩空气系统
CN105781648A (zh) * 2015-06-20 2016-07-20 赵东旭 低谷电存储调峰系统及其运行控制方法
CN107035665A (zh) * 2017-06-19 2017-08-11 河北工业大学 一种新型压缩空气储能装置
CN110410664A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 贵州电网有限责任公司 一种压缩空气储能组合式储气罐系统及其调节方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021474A1 (fr) * 1996-11-12 1998-05-22 B.M.D. (Barili Martino Developpements) S.A.R.L. Systeme de stockage d'energie par air sous pression entraine par eolienne
CN2307112Y (zh) * 1997-01-31 1999-02-10 刘文雄 压缩空气储能释能装置
CN1773110A (zh) * 2005-11-11 2006-05-17 丁桦 压缩空气储能装置及其应用
CN101025143A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 邓小刚 连续稳定供电的风力发电系统
CN101319659A (zh) * 2008-06-26 2008-12-10 欧子文 摆动式风力压缩空气发电机
CN201461281U (zh) * 2009-06-08 2010-05-12 华北电力大学 一种压缩空气储能发电系统
CN202215437U (zh) * 2011-09-05 2012-05-09 华北电力大学 一种风力发电和压缩空气储能的一体化系统
CN102597458A (zh) * 2009-10-28 2012-07-18 通用电气公司 具有可逆压缩机-膨胀器单元的压缩空气能量储存系统
CN102839995A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 中国科学院工程热物理研究所 一种等温等压压缩空气储能系统
CN203655362U (zh) * 2013-11-25 2014-06-18 赖勇清 高效压缩空气储能发电系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021474A1 (fr) * 1996-11-12 1998-05-22 B.M.D. (Barili Martino Developpements) S.A.R.L. Systeme de stockage d'energie par air sous pression entraine par eolienne
CN2307112Y (zh) * 1997-01-31 1999-02-10 刘文雄 压缩空气储能释能装置
CN1773110A (zh) * 2005-11-11 2006-05-17 丁桦 压缩空气储能装置及其应用
CN101025143A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 邓小刚 连续稳定供电的风力发电系统
CN101319659A (zh) * 2008-06-26 2008-12-10 欧子文 摆动式风力压缩空气发电机
CN201461281U (zh) * 2009-06-08 2010-05-12 华北电力大学 一种压缩空气储能发电系统
CN102597458A (zh) * 2009-10-28 2012-07-18 通用电气公司 具有可逆压缩机-膨胀器单元的压缩空气能量储存系统
CN102839995A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 中国科学院工程热物理研究所 一种等温等压压缩空气储能系统
CN202215437U (zh) * 2011-09-05 2012-05-09 华北电力大学 一种风力发电和压缩空气储能的一体化系统
CN203655362U (zh) * 2013-11-25 2014-06-18 赖勇清 高效压缩空气储能发电系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105019960A (zh) * 2015-06-20 2015-11-04 赵东旭 一种发电机低谷电存储以及调峰系统
CN105781648A (zh) * 2015-06-20 2016-07-20 赵东旭 低谷电存储调峰系统及其运行控制方法
CN105019960B (zh) * 2015-06-20 2016-11-30 许继电气股份有限公司 电力系统低谷电存储以及调峰控制系统
CN105781648B (zh) * 2015-06-20 2020-09-29 浦江县汕淋贸易有限公司 低谷电存储调峰系统及其运行控制方法
CN105240057A (zh) * 2015-11-17 2016-01-13 魏明江 有压气体重复利用循环气动系统
CN105429269A (zh) * 2015-12-03 2016-03-23 赖勇清 光伏电力的压缩空气系统
CN107035665A (zh) * 2017-06-19 2017-08-11 河北工业大学 一种新型压缩空气储能装置
CN110410664A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 贵州电网有限责任公司 一种压缩空气储能组合式储气罐系统及其调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103628932B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103628932B (zh) 高效压缩空气储能发电系统
CN109826741B (zh) 一种以废弃隧道或者防空洞作为储能容器的变工况无水坝抽水蓄能系统及方法
CN103994030B (zh) 集储能装置为一体的变速恒频风力发电系统及控制方法
CN101025143A (zh) 连续稳定供电的风力发电系统
CN111396288B (zh) 一种基于压力恒定的发电系统
WO2009154930A2 (en) Electrical energy/pressurized air conversion techniques
CN103352830A (zh) 一种采用非稳态压缩流程的压缩空气储能发电系统
CN102661228A (zh) 水气分舱储能系统
CN107630787B (zh) 一种带恒压液体储能的海上漂浮风力发电装置
CN203584748U (zh) 一种压缩空气储能装置
CN107676216B (zh) 借助压缩空气改变水头调节抽蓄机组功率的系统及方法
CN103644095A (zh) 一种适合变工况运行的压缩空气储能的方法及装置
CN103061956A (zh) 气动水力势能循环发电系统
CN211975319U (zh) 一种发电系统
CN101813068A (zh) 风能空气压缩发电五联机组
CN110360056A (zh) 间冷式海上空气储能型风力发电系统及运行方法
CN202449891U (zh) 一种适用于反渗透海水淡化的风力加压装置
CN204327407U (zh) 一种多级加压的风力空气压缩装置
CN203499922U (zh) 一种压气式风力发电设备
CN113294287B (zh) 利用压缩空气补风的风力发电系统及其方法
CN203655362U (zh) 高效压缩空气储能发电系统
CN203847328U (zh) 风电空气储能变负荷海水淡化系统
CN201486765U (zh) 一种风力发电装置
CN201155432Y (zh) 家用风力储能发电系统装置
CN102644485A (zh) 一种气动发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant