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JP2025009533A - Energy Storage Plant - Google Patents

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JP2025009533A
JP2025009533A JP2023112600A JP2023112600A JP2025009533A JP 2025009533 A JP2025009533 A JP 2025009533A JP 2023112600 A JP2023112600 A JP 2023112600A JP 2023112600 A JP2023112600 A JP 2023112600A JP 2025009533 A JP2025009533 A JP 2025009533A
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working fluid
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pressure
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貴文 岩田
Takafumi Iwata
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Esree Energy
Esree Energy Co Ltd
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Esree Energy
Esree Energy Co Ltd
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Abstract

To provide an energy storage plant capable of effectively storing an energy by using a storage tank of which a volume is small.SOLUTION: An energy storage plant is an energy storage plant that performs a charging and a discharging by a compression and an expansion of an operation fluid as a liquid in a gas, a normal temperature, and a high voltage in a normal temperature and an atmospheric pressure, comprising a low-pressure side contained 1; a compression machine 3; a dynamo-electric motor 9; an expansion machine 6; a power generator 10; a high-pressure side container 5; a first thermal exchanger 2; a second thermal exchanger 4; a first heat storage tank 7; and a second heat storage tank 8. The operation fluid stored in the pressure side container, is heated by the second thermal exchanger, and the expansion machine is operated by the operation fluid after a circulation of the second thermal exchanger, and the power generator is driven. By a cold heat stored in the first heat storage tank, the operation fluid is cooled by the first heat storage tank after the circulation of the expansion machine, and it becomes a state of the liquid or a solid, and the operation fluid after the circulation of the expansion machine, is stored into the low pressure side container.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エネルギー貯蔵装置に関する。 The present invention relates to an energy storage device.

太陽光発電や風力発電などの変動性再生可能エネルギーによる発電では、日射状況や風況により、その発電出力が大きく変動する。例えば、太陽光発電は夜には発電できないし、昼間であっても雨天や曇天の場合は発電出力が小さい。風力発電も同様で、風向きや風速の変化により、発電出力が変動する。 When generating electricity from variable renewable energy sources such as solar and wind power, the power output fluctuates greatly depending on the solar radiation and wind conditions. For example, solar power cannot generate electricity at night, and even during the day, the power output is small if it is raining or cloudy. The same is true for wind power generation, where the power output fluctuates due to changes in wind direction and speed.

他方で、電力の周波数を一定の範囲に保ち、電力システムを安定化させるためには、電力が供給される地域内において常に電力の需要と供給が釣り合うようにする必要がある。 On the other hand, in order to keep the power frequency within a certain range and stabilize the power system, it is necessary to ensure that power supply and demand are always balanced within the area to which power is supplied.

このような変動性再生可能エネルギーの発電出力を平滑化又は平準化する技術としては、余剰発電電力が生じた際に電気を蓄えておき電力不足時に電気を補う蓄電池が代表的であるが、その他にも、余剰発電電力が生じた際に、その電力を使って空気を圧縮し、空気圧力及び熱としてエネルギーを蓄えておき、必要なときにタービン発電機等で電気に再変換する圧縮空気貯蔵(CAES: Compressed Air Energy Storage)といった技術が知られている。 A representative technology for smoothing or leveling the power output of such variable renewable energy sources is a storage battery that stores electricity when surplus power is generated and supplements it when there is a power shortage. However, other known technologies include compressed air energy storage (CAES), which uses surplus power generated to compress air, stores energy as air pressure and heat, and reconverts it into electricity using a turbine generator or the like when needed.

CAESでは、エネルギーを貯蔵する際に、圧縮した空気を貯蔵するための大規模な貯蔵庫となるものが必要である。しかしながら、高圧ガスタンクにおいて、内圧に対する強度を保つことと、大型化することを両立するのは困難である。そのほか、地下空洞の利用が検討されるが、そのような条件を満たす地下空洞を見つけることは困難である。このため、CAESはあまり普及していない。 When storing energy, CAES requires a large-scale storage facility for storing compressed air. However, it is difficult to make a high-pressure gas tank large while still maintaining its strength against internal pressure. Another option is to use underground cavities, but it is difficult to find underground cavities that meet these conditions. For this reason, CAES has not become widespread.

CAESの類似技術として、液化CO2エネルギー貯蔵という技術がある(例えば、特許文献1参照)。これは、作動流体に二酸化炭素を用いたものである。二酸化炭素は、常温でも65気圧程度で液化するため、CAESに比べ、高圧ガスタンクの容積を小さくすることが可能となる。 A similar technology to CAES is liquefied CO2 energy storage (see, for example, Patent Document 1). This technology uses carbon dioxide as the working fluid. Carbon dioxide liquefies at around 65 atmospheres even at room temperature, so it is possible to reduce the volume of high-pressure gas tanks compared to CAES.

しかし、液化CO2エネルギー貯蔵の場合、作動流体であるCO2を、低圧側でも貯蔵しておかねばならない。つまり、CAESの場合は、放電後に低圧になった空気は大気中に放出してしまい、充電の際には大気圧の空気を外部から取り込むため、低圧側の容器を考える必要はないが、液化CO2エネルギー貯蔵の場合は低圧のCO2のための容器が必要となる。液化CO2エネルギー貯蔵の場合、その低圧側の容器の体積が大きくならざるを得ないという課題がある。 However, in the case of liquefied CO2 energy storage, the working fluid, CO2, must also be stored on the low-pressure side. In other words, in the case of CAES, the low-pressure air after discharging is released into the atmosphere, and air at atmospheric pressure is taken in from the outside during charging, so there is no need to consider a container on the low-pressure side, but in the case of liquefied CO2 energy storage, a container for low-pressure CO2 is required. With liquefied CO2 energy storage, there is an issue that the volume of the container on the low-pressure side must be large.

特表2022-520218号Special table number 2022-520218

特許文献1では、液化CO2エネルギー貯蔵の低圧側の容器として、雰囲気と圧力の平衡状態にある大気以外の気相の作動流体の貯蔵のための筐体、つまり、伸縮可能なバルーンを用いることとしている。当該文献では、100MWhのエネルギー貯蔵のために、高圧タンクは約1,000m3に対し、バルーンの容積部は約400,000m3もの体積が必要とされている。 In Patent Document 1, a housing for storing a gaseous working fluid other than atmospheric air that is in pressure equilibrium with the atmosphere, in other words, an expandable balloon, is used as the low-pressure container for liquefied CO2 energy storage. In this document, to store 100 MWh of energy, the high-pressure tank requires a volume of about 1,000 m3, while the balloon volume requires a volume of about 400,000 m3.

しかしながら、例えば我が国のように、国土に平地が少なく、風水害が頻繁に起こるような地理的な条件下においては、巨大なドームで二酸化炭素を貯蔵することは現実的ではない。 However, in a country like Japan, where there is little flat land and where wind and flood damage is frequent, storing carbon dioxide in a huge dome is not realistic.

本発明は、作動流体の圧縮及び膨張により充電及び放電を行うエネルギー貯蔵プラントにおいて、体積の小さい貯蔵タンクを用いて、効率的にエネルギーを貯蔵することを課題とする。 The objective of the present invention is to efficiently store energy using small-volume storage tanks in an energy storage plant that charges and discharges by compressing and expanding a working fluid.

本発明によれば、常温・大気圧において気体、常温・高圧において液体である作動流体の圧縮及び膨張により充電及び放電を行うエネルギー貯蔵プラントであって、前記作動流体を液体の状態又は固体の状態で貯蔵するように構成された低圧側容器と、前記作動流体を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機を駆動する電動機と、前記作動流体が膨張することにより作動する膨張機と、前記膨張機により駆動される発電機と、前記作動流体を前記低圧側容器よりも高い圧力で貯蔵するように構成された高圧側容器と、前記低圧側容器と前記圧縮機との間であって、且つ前記低圧側容器と前記膨張機との間に配置され、前記作動流体を加温又は冷却する第一熱交換器と、前記高圧側容器と前記圧縮機との間であって、且つ前記高圧側容器と前記膨張機との間に配置され、前記作動流体を加温又は冷却する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と接続されるとともに、当該第一熱交換器において前記作動流体と熱交換する第一熱交換用流体を介して前記作動流体の冷熱を蓄熱する第一蓄熱槽と、前記第二熱交換器と接続されるとともに、当該第二熱交換器において前記作動流体と熱交換する第二熱交換用流体を介して前記作動流体の熱を蓄熱する第二蓄熱槽と、を備え、前記充電を行う充電過程において、前記低圧側容器に貯蔵された前記作動流体を前記第一熱交換器により加温して気体の状態にするとともに、前記作動流体の冷熱を前記第一蓄熱槽に蓄熱し、前記第一熱交換器を流通後の前記作動流体を前記圧縮機により圧縮し、前記圧縮機を流通後の前記作動流体を前記第二熱交換器により冷却するとともに、前記作動流体の熱を前記第二蓄熱槽に蓄熱し、前記第二熱交換器を流通後の前記作動流体を前記高圧側容器に貯蔵し、前記放電を行う放電過程において、前記第二蓄熱槽に蓄熱されていた熱によって、前記高圧側容器に貯蔵された前記作動流体を前記第二熱交換器により加温し、前記第二熱交換器を流通後の前記作動流体により前記膨張機を作動させて前記発電機を駆動し、前記第一蓄熱槽に蓄熱されていた冷熱によって、前記膨張機を流通後の前記作動流体を前記第一熱交換器により冷却して液体の状態又は固体の状態にし、前記第一熱交換器を流通後の前記作動流体を前記低圧側容器に貯蔵する、エネルギー貯蔵プラントが提供される。 According to the present invention, an energy storage plant that performs charging and discharging by compressing and expanding a working fluid that is a gas at room temperature and atmospheric pressure and a liquid at room temperature and high pressure includes a low-pressure side container configured to store the working fluid in a liquid state or a solid state, a compressor that compresses the working fluid, an electric motor that drives the compressor, an expander that operates by the expansion of the working fluid, a generator driven by the expander, a high-pressure side container configured to store the working fluid at a pressure higher than that of the low-pressure side container, and a power supply that supplies power to the low-pressure side container and the compressor. a first heat exchanger disposed between the low-pressure side vessel and the compressor and between the low-pressure side vessel and the expander, for heating or cooling the working fluid; a second heat exchanger disposed between the high-pressure side vessel and the compressor and between the high-pressure side vessel and the expander, for heating or cooling the working fluid; a first heat storage tank connected to the first heat exchanger and for storing cold heat of the working fluid via a first heat exchange fluid that exchanges heat with the working fluid in the first heat exchanger; and a second heat storage tank connected to the second heat exchanger and for exchanging heat with the working fluid in the second heat exchanger. and a second heat storage tank that stores heat of the working fluid via a second heat exchange fluid that is supplied to the low-pressure side container and a second heat storage tank that stores heat of the working fluid via a second heat exchange fluid that is supplied to the high ... In the discharge process, the working fluid stored in the high-pressure side container is heated by the second heat exchanger using the heat stored in the second heat storage tank, the working fluid after flowing through the second heat exchanger is used to operate the expander to drive the generator, the working fluid after flowing through the expander is cooled by the first heat exchanger using the cold stored in the first heat storage tank to make it liquid or solid, and the working fluid after flowing through the first heat exchanger is stored in the low-pressure side container.

この構成によれば、放電過程において、気体の状態の前記作動流体を第一熱交換器が冷却して液体の状態又は固体の状態とし、容器に液体の状態又は固体の状態で貯蔵することで、低圧側の容器の体積を小さくすることができる。加えて、充電過程においては、作動流体の圧縮後、第二熱交換器が作動流体を冷却し、液化させることで、高圧側の容器の体積についても小さくすることができる。 According to this configuration, during the discharge process, the first heat exchanger cools the working fluid from a gaseous state to a liquid or solid state, and stores the working fluid in a container in a liquid or solid state, thereby reducing the volume of the container on the low-pressure side. In addition, during the charge process, after the working fluid is compressed, the second heat exchanger cools and liquefies the working fluid, thereby reducing the volume of the container on the high-pressure side.

さらに、充電過程では、第一熱交換器で作動流体より得られた冷熱を第一蓄熱槽が蓄熱し、第二熱交換器で作動流体より得られた熱を第二蓄熱槽が蓄熱し、放電過程では、第二熱交換器において、充電過程で第二蓄熱槽が蓄熱した熱を使用し、第一熱交換器において、充電過程で第一蓄熱槽が蓄熱した冷熱を使用することで、効率的な充放電が可能となる。 Furthermore, during the charging process, the first heat storage tank stores the cold heat obtained from the working fluid in the first heat exchanger, and the second heat storage tank stores the heat obtained from the working fluid in the second heat exchanger, and during the discharging process, the second heat exchanger uses the heat stored in the second heat storage tank during the charging process, and the first heat exchanger uses the cold heat stored in the first heat storage tank during the charging process, making efficient charging and discharging possible.

加えて、第一熱交換用流体及び第二熱交換用流体を介して作動流体の冷熱及び熱を蓄熱することで、熱交換のための媒体と、熱貯蔵のための媒体を分けることができ、例えば、熱交換のための媒体には、融点及び沸点を基準に材料を選ぶとともに、熱貯蔵のための媒体は、熱容量やコストを基準に材料を選ぶことができる。 In addition, by storing the cold and heat of the working fluid via the first heat exchange fluid and the second heat exchange fluid, it is possible to separate the medium for heat exchange from the medium for heat storage. For example, the material for the medium for heat exchange can be selected based on the melting point and boiling point, while the material for the medium for heat storage can be selected based on the heat capacity and cost.

好ましくは、前記低圧側容器は前記高圧側容器よりも高断熱である。 Preferably, the low pressure side vessel is more insulated than the high pressure side vessel.

これにより、完全放電時に、容器が液体又は固体の状態を長時間維持することが可能となる。 This allows the container to remain liquid or solid for a long period of time when fully discharged.

好ましくは、前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器が向流式である。 Preferably, the first heat exchanger and the second heat exchanger are of a countercurrent type.

熱交換器において向流式を採用することで、作動流体の熱交換器の入口での温度及び熱交換用流体の熱交換器の出口での温度の差、並びに、作動流体の熱交換器の出口での温度及び熱交換用流体の熱交換器の入口での温度の差をなるべく近くすることにより、圧縮又は膨張の前後の冷却又は加温において、補助的な温度調整装置をなるべく使用することなく、充電過程又は放電過程を実施することができる。 By adopting a countercurrent type heat exchanger, the difference between the temperature of the working fluid at the inlet of the heat exchanger and the temperature of the heat exchange fluid at the outlet of the heat exchanger, and the difference between the temperature of the working fluid at the outlet of the heat exchanger and the temperature of the heat exchange fluid at the inlet of the heat exchanger are as close as possible, so that the charging process or discharging process can be carried out without using auxiliary temperature adjustment devices as much as possible in the cooling or heating before or after compression or expansion.

好ましくは、記第一熱交換器又は前記第一蓄熱槽と接続する補助冷却器を備える。 Preferably, an auxiliary cooler is provided that is connected to the first heat exchanger or the first heat storage tank.

これにより、放電過程において、蓄熱槽に十分な冷熱がない場合においても、確実に作動流体を液化又は固体化することができる。 This ensures that the working fluid can be liquefied or solidified reliably during the discharge process, even if there is not enough cold heat in the heat storage tank.

好ましくは、前記低圧側容器の内部又は周囲に第一補助熱交換器を備えるとともに、当該第一補助熱交換器と連結する第一補助蓄熱槽を備え、前記第一補助蓄熱槽は、前記第一補助熱交換器において前記低圧側容器と熱交換する第一補助熱交換用流体を介して前記低圧側容器の冷熱を蓄熱する。 Preferably, a first auxiliary heat exchanger is provided inside or around the low-pressure side container, and a first auxiliary heat storage tank is provided connected to the first auxiliary heat exchanger, and the first auxiliary heat storage tank stores cold heat from the low-pressure side container via a first auxiliary heat exchange fluid that exchanges heat with the low-pressure side container in the first auxiliary heat exchanger.

これにより、充電過程において、容器内の作動流体を早期に気化させることが可能となり、プラント内部の作動流体の流通が容易になる。第一補助蓄熱槽は、第一蓄熱槽と連通する様態も考えられる。 This allows the working fluid in the container to evaporate early during the charging process, facilitating the circulation of the working fluid within the plant. The first auxiliary heat storage tank may also be in communication with the first heat storage tank.

好ましくは、前記高圧側容器の内部又は周囲に第二補助熱交換器を備えるとともに、当該第二補助熱交換器と連結する第二補助蓄熱槽を備え、前記第二補助蓄熱槽は、前記第二補助熱交換器において前記高圧側容器と熱交換する第二補助熱交換用流体を介して前記高圧側容器の熱を蓄熱する。 Preferably, a second auxiliary heat exchanger is provided inside or around the high-pressure side vessel, and a second auxiliary heat storage tank is provided connected to the second auxiliary heat exchanger, and the second auxiliary heat storage tank stores heat from the high-pressure side vessel via a second auxiliary heat exchange fluid that exchanges heat with the high-pressure side vessel in the second auxiliary heat exchanger.

これにより、放電過程において、高圧側容器内の作動流体を早期に気化させることが可能となり、プラント内部の作動流体の流通が容易になる。第二補助蓄熱槽は、第二蓄熱槽と連通する様態も考えられる。 This allows the working fluid in the high-pressure vessel to be vaporized early during the discharge process, facilitating the flow of working fluid within the plant. The second auxiliary heat storage tank may also be in communication with the second heat storage tank.

好ましくは、前記圧縮機と前記膨張機は同一のものが兼用される。 Preferably, the compressor and the expander are the same.

これにより、圧縮機と膨張機をそれぞれ設ける構成と比較してコスト効率的となり、省スペース化することも可能となる。 This makes it more cost-effective and space-saving than a configuration that requires a separate compressor and expander.

好ましくは、前記作動流体は二酸化炭素である。 Preferably, the working fluid is carbon dioxide.

これにより、簡単に入手可能な作動流体により、圧縮空気貯蔵と比べて高圧ガスタンクの容積を小さくすることが可能となる。 This allows for a smaller volume of high pressure gas tanks compared to compressed air storage, with a readily available working fluid.

好ましくは、完全充電時において、前記高圧側容器の内部の圧力が55気圧から80気圧である。 Preferably, when fully charged, the pressure inside the high pressure side container is 55 to 80 atmospheres.

これにより、高圧側容器において使用する材料をなるべく少なくすることができ、コスト効率的である。 This allows the use of as little material as possible in the high pressure vessel, making it cost-effective.

本発明によれば、低圧側容器においても作動流体を液体の状態又は固体の状態で貯蔵するように構成されていることから、体積の小さい貯蔵タンクを用いて、効率的にエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵プラントを実現できる。 According to the present invention, since the low-pressure vessel is also configured to store the working fluid in a liquid or solid state, it is possible to realize an energy storage plant that efficiently stores energy using a small-volume storage tank.

本発明の一実施形態に係るエネルギー貯蔵プラントの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an energy storage plant according to an embodiment of the present invention. 図1のエネルギー貯蔵プラントの充電過程及び放電過程におけるT-s図である。2 is a Ts diagram of the charging and discharging processes of the energy storage plant of FIG. 1. 図1のエネルギー貯蔵プラントの充電過程及び放電過程におけるP-V図である。2 is a PV diagram of the charging and discharging processes of the energy storage plant of FIG. 1. 20℃における二酸化炭素の圧力と、圧力と体積の積との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the pressure of carbon dioxide at 20° C. and the product of pressure and volume. 30℃における二酸化炭素の圧力と、圧力と体積の積との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the pressure of carbon dioxide at 30° C. and the product of pressure and volume.

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。なお、図1の図面は本発明を説明するための単なる説明図であるため、装置構成は模式的あるいは概念的に示されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The various features shown in the following embodiment can be combined with each other. In addition, each feature can be an independent invention. Note that the drawing in Figure 1 is merely an explanatory diagram for explaining the present invention, and therefore the device configuration is shown schematically or conceptually.

1.エネルギー貯蔵プラントの構成
本発明の一実施形態に係るエネルギー貯蔵プラントは、図1に示すように、低圧側容器1と、第一熱交換器2と、圧縮機3と、第二熱交換器4と、高圧側容器5と、膨張機6とを備える。また、エネルギー貯蔵プラントは、第一蓄熱槽7と、第二蓄熱槽8と、電動機9と、発電機10とを備える。さらに、エネルギー貯蔵プラントは、補助冷却器11と、第一補助熱交換器12と、第一補助蓄熱槽13と、第二補助熱交換器14と、第二補助蓄熱槽15とを備えている。
1, an energy storage plant according to an embodiment of the present invention includes a low-pressure side vessel 1, a first heat exchanger 2, a compressor 3, a second heat exchanger 4, a high-pressure side vessel 5, and an expander 6. The energy storage plant also includes a first heat storage tank 7, a second heat storage tank 8, an electric motor 9, and a generator 10. The energy storage plant further includes an auxiliary cooler 11, a first auxiliary heat exchanger 12, a first auxiliary heat storage tank 13, a second auxiliary heat exchanger 14, and a second auxiliary heat storage tank 15.

本実施形態のエネルギー貯蔵プラントは、作動流体の圧縮及び膨張により充電及び放電を行うものである。充電を行う充電過程では作動流体を圧縮し、放電を行う放電過程では、作動流体を膨張させることで発電する。本実施形態において、作動流体は二酸化炭素である。 The energy storage plant of this embodiment charges and discharges by compressing and expanding a working fluid. In the charging process, the working fluid is compressed, and in the discharging process, the working fluid is expanded to generate electricity. In this embodiment, the working fluid is carbon dioxide.

図1にあるとおり、作動流体が流通する低圧側容器1、第一熱交換器2、圧縮機3又は膨張機6、第二熱交換器4及び高圧側容器5は、耐圧パイプで連通する。 As shown in FIG. 1, the low-pressure vessel 1, the first heat exchanger 2, the compressor 3 or the expander 6, the second heat exchanger 4, and the high-pressure vessel 5, through which the working fluid flows, are connected by pressure-resistant pipes.

電動機9と発電機10については、電動機・発電機両用のものを用いて同一の機器としても構わない。 The electric motor 9 and generator 10 may be the same device that can be used as both an electric motor and a generator.

圧縮機3及び膨張機6は、ターボ式を用いることが望ましい。ただし、充電電力の変動が大きい場合には、圧縮機の一部にスクリュー式を採用することが望ましい。また、圧縮機3及び膨張機6は、多段式を用いることが望ましい。加えて、圧縮機3と膨張機6についても、圧縮機・膨張機両用のものを用いて同一の機器としても構わない。 It is preferable that the compressor 3 and the expander 6 are of the turbo type. However, if the fluctuation in charging power is large, it is preferable to adopt a screw type for part of the compressor. It is also preferable that the compressor 3 and the expander 6 are of the multi-stage type. In addition, the compressor 3 and the expander 6 may be the same device that can be used as both a compressor and an expander.

第一熱交換器2及び第二熱交換器4は、プレート式又はシェルアンドチューブ式であることが望ましく、向流式で熱交換を行うことが望ましい。 The first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 4 are preferably of the plate type or shell-and-tube type, and it is preferable that the heat exchange be performed in a countercurrent manner.

第一熱交換器2において用いられる第一熱交換用流体及び第一補助熱交換器12において用いられる第一補助熱交換用流体は、おおむね、最低温度マイナス50℃程度、最高温度30℃程度の範囲において、液体の状態を保つ流体を用いることが好ましい。この流体には、例えば、グリセリンとエタノールの混合液を用いることが考えられる。 It is preferable that the first heat exchange fluid used in the first heat exchanger 2 and the first auxiliary heat exchange fluid used in the first auxiliary heat exchanger 12 are fluids that remain liquid at temperatures ranging from a minimum temperature of about -50°C to a maximum temperature of about 30°C. For example, a mixture of glycerin and ethanol can be used as this fluid.

第二熱交換器4において用いられる第二熱交換用流体は、おおむね、最低温度0℃程度、最高温度210℃程度の範囲において、液体の状態を保つ流体を用いることが好ましい。この流体には、例えば、合成油のほか、水に圧力を加えて沸点を上昇させた加圧水を用いることも考えられる。 The second heat exchange fluid used in the second heat exchanger 4 is preferably a fluid that remains liquid at temperatures ranging from a minimum of about 0°C to a maximum of about 210°C. For example, this fluid may be synthetic oil or pressurized water, which is water with its boiling point increased by applying pressure.

第二補助熱交換器14において用いられる第二補助熱交換用流体の最高温度は、第二熱交換用流体よりも低くてよい。このため、第二補助熱交換用流体には、例えば水を用いることが考えられる。 The maximum temperature of the second auxiliary heat exchange fluid used in the second auxiliary heat exchanger 14 may be lower than the second heat exchange fluid. For this reason, it is conceivable to use, for example, water as the second auxiliary heat exchange fluid.

第一蓄熱槽7、第二蓄熱槽8、第一補助蓄熱槽13及び第二補助蓄熱槽15に用いる蓄熱材は、安価な固体材料、例えば、砂、土、灰、砂利などであってよい。この蓄熱材の周囲を、例えば、グラスウールで覆うことにより、断熱を行うことが望ましい。 The heat storage material used in the first heat storage tank 7, the second heat storage tank 8, the first auxiliary heat storage tank 13, and the second auxiliary heat storage tank 15 may be an inexpensive solid material, such as sand, soil, ash, gravel, etc. It is desirable to insulate the heat storage material by covering it with, for example, glass wool.

低圧側の容器である低圧側容器1は、作動流体を低温の液体の状態(又は個体の状態)で貯蔵する。低圧側容器1内の圧力は、充電過程においても放電過程においても、約7気圧に概ね一定にたれる。 The low-pressure vessel 1, which is the low-pressure vessel, stores the working fluid in a low-temperature liquid state (or solid state). The pressure inside the low-pressure vessel 1 remains roughly constant at about 7 atmospheres during both the charging and discharging processes.

充電過程においては、充電が進むにつれて、低圧側容器1内の液体の割合が減少し、気体の割合が増加し、満充電時にはすべて気体となる。放電過程においては、放電が進むにつれて、低圧側容器1内の液体の割合が増加し、満放電時には、すべて液体となる。 During the charging process, as charging progresses, the proportion of liquid in the low-pressure container 1 decreases and the proportion of gas increases, until it is all gas when fully charged. During the discharging process, as discharging progresses, the proportion of liquid in the low-pressure container 1 increases, until it is all liquid when fully discharged.

充電過程及び放電過程において、低圧側容器1の内圧が7気圧から乖離した場合には、熱交換の速度の調整により、内圧の調整を行う。特に、放電過程において、第一熱交換器2及び第一補助熱交換器12による作動流体の冷却が不十分である場合は、補助冷却器11を用いて作動流体を冷却する。低圧側容器1内の圧力を約7気圧に保つことで、液体である温度帯(概ねマイナス56℃からマイナス49℃の間の約7℃)を確保することができる。これは、低圧側容器1内の圧力が約5気圧を下回ると、液体を経ず気体と固体の間で状態変化してしまうため、流通が難しくなり、また、圧力が高すぎると、高圧側との圧力差が小さくなり、蓄電量が減少してしまうためである。 During the charging and discharging processes, if the internal pressure of the low-pressure container 1 deviates from 7 atmospheres, the internal pressure is adjusted by adjusting the heat exchange speed. In particular, during the discharging process, if the first heat exchanger 2 and the first auxiliary heat exchanger 12 do not sufficiently cool the working fluid, the auxiliary cooler 11 is used to cool the working fluid. By keeping the pressure inside the low-pressure container 1 at about 7 atmospheres, the temperature range in which it is liquid (about 7°C, roughly between -56°C and -49°C) can be secured. This is because if the pressure inside the low-pressure container 1 falls below about 5 atmospheres, the state will change between gas and solid without passing through liquid, making it difficult to circulate, and if the pressure is too high, the pressure difference with the high-pressure side will become small, resulting in a decrease in the amount of stored electricity.

低圧側容器(1)内の温度は、最低温度マイナス50℃程度、最高温度30℃程度の範囲において変動する。 The temperature inside the low-pressure vessel (1) fluctuates within a range of approximately minus 50°C to a maximum of approximately 30°C.

低圧側容器(1)の形状は、円筒形が想定される。低圧側容器(1)は、攪拌のため、地面に対して横置き(円筒の円の中心を通る軸が地面に対して平行の向き)に設置し、円筒の円の中心軸を中心に回転することが可能であることが望ましい。
低圧側容器(1)の断熱は、外槽に真空断熱材を用いたり、容器の周囲をグラスウール等によって覆ったりすることによって行われる。なお、低圧側容器(1)は、少なくとも高圧側容器(5)よりも高断熱となるよう構成される。
The low-pressure vessel (1) is assumed to have a cylindrical shape. It is preferable that the low-pressure vessel (1) is placed horizontally on the ground (with the axis passing through the center of the cylinder parallel to the ground) for stirring, and that the vessel can rotate around the central axis of the cylinder.
The low-pressure side vessel (1) is insulated by using a vacuum insulation material for the outer vessel, or by covering the periphery of the vessel with glass wool, etc. The low-pressure side vessel (1) is configured to be at least more highly insulated than the high-pressure side vessel (5).

第一補助熱交換器(12)は、ジャケットタンク方式を採用し、低圧側容器(1)の内槽と断熱層の間にジャケット部を設けるか、投げ込み式を採用し、低圧側容器(1)の内部に伝熱管を設置することが好ましい。 The first auxiliary heat exchanger (12) preferably adopts a jacket tank type, with a jacket section provided between the inner tank of the low-pressure side vessel (1) and the insulating layer, or adopts a throw-in type, with a heat transfer tube installed inside the low-pressure side vessel (1).

高圧側容器(5)は、作動流体を高温高圧の液体の状態で貯蔵する。高圧側容器(5)内の圧力は、低圧側容器(1)の圧力から最大70気圧程度の範囲で変動する。充電過程においては、充電が進むにつれて、高圧側容器(5)内の圧力が増加する。高圧側容器(5)内の圧力が、一定の値を超えたところで、気液混合となり、満充電時にはすべて液体となる。放電過程においては、放電が進むにつれて、高圧側容器(5)内の圧力が減少し、液体の割合が減少し、満放電時には、低圧側容器(1)の圧力と同等の圧力の気体となる。 The high-pressure side container (5) stores the working fluid in a high-temperature, high-pressure liquid state. The pressure inside the high-pressure side container (5) varies from the pressure inside the low-pressure side container (1) by a maximum of about 70 atmospheres. During the charging process, the pressure inside the high-pressure side container (5) increases as charging progresses. When the pressure inside the high-pressure side container (5) exceeds a certain value, a gas-liquid mixture is formed, and when fully charged, all of the liquid is present. During the discharging process, the pressure inside the high-pressure side container (5) decreases as discharging progresses, the proportion of liquid decreases, and when fully discharged, the pressure becomes gas with the same pressure as the pressure inside the low-pressure side container (1).

高圧側容器5内の温度は、概ね約29℃で一定に保たれる。充電過程及び放電過程において、高圧側容器5内の温度が約29℃から乖離した場合には、熱交換の速度の調整により、温度の調整を行う。高圧側容器5内の温度を約29℃に保つことで、充電過程では高圧側容器5内の圧力が約70気圧になったところで液化し、放電過程では減圧すればすぐに気化する。 The temperature inside the high-pressure side container 5 is kept constant at approximately 29°C. If the temperature inside the high-pressure side container 5 deviates from approximately 29°C during the charging and discharging processes, the temperature is adjusted by adjusting the heat exchange rate. By keeping the temperature inside the high-pressure side container 5 at approximately 29°C, the electrolyte liquefies when the pressure inside the high-pressure side container 5 reaches approximately 70 atmospheres during the charging process, and vaporizes immediately when the pressure is reduced during the discharging process.

高圧側容器5の形状は、円筒形が想定される。高圧側容器5の材料は、アルミニウム合金、鉄鋼材料、炭素繊維などが想定される。高圧側容器5に大型のものを用いる場合には、アルミニウム合金や鉄鋼材料であると、重量による制限により運搬が困難となる場合があるため、比強度(強度/比重)の高い炭素繊維製が望ましい。 The shape of the high pressure vessel 5 is assumed to be cylindrical. The material of the high pressure vessel 5 is assumed to be an aluminum alloy, steel material, carbon fiber, etc. If a large high pressure vessel 5 is used, aluminum alloy or steel material may be difficult to transport due to weight restrictions, so carbon fiber, which has a high specific strength (strength/specific gravity), is preferable.

第二補助熱交換器14は、ジャケットタンク方式を採用し、高圧側容器5の周囲を覆うような形状とするのが好ましい。高圧側容器5の内部は高圧となるため、熱交換のために、高圧側容器5の構造に変更を加えないためである。しかし、ジャケットタンク方式は熱交換の効率が高くないため、高圧側容器5はなるべく細長い構造とし、熱交換可能な面積を大きくすることが望ましい。 The second auxiliary heat exchanger 14 preferably adopts a jacket tank system and is shaped to cover the periphery of the high-pressure side container 5. This is because the inside of the high-pressure side container 5 becomes highly pressurized, and therefore no changes need to be made to the structure of the high-pressure side container 5 for heat exchange. However, since the jacket tank system does not provide a high efficiency for heat exchange, it is desirable to make the high-pressure side container 5 as elongated as possible and to increase the area available for heat exchange.

2.エネルギー貯蔵プラントの充電動作及び放電動作
図2は、低圧側の圧力が約7気圧、高圧側の最高圧力が約70気圧である一様態におけるT-s図を示している。ここで示すように、充電過程においては、作動流体がまず液体から気体に変化(A→B)し、さらに気体の状態で加温され(B→C)、圧縮され(C→D)、気体の状態で冷却され(D→E)、さらに冷却されて気体から液体に変化する(E→F)。各状態における目安温度及び目安圧力は図2に記載のとおりである。放電過程においては、逆方向に同様の過程を進むことになる。
2. Charging and discharging operations of the energy storage plant Figure 2 shows a T-s diagram in one embodiment where the pressure on the low pressure side is about 7 atmospheres and the maximum pressure on the high pressure side is about 70 atmospheres. As shown here, in the charging process, the working fluid first changes from liquid to gas (A → B), is further heated in the gas state (B → C), compressed (C → D), cooled in the gas state (D → E), and is further cooled and changes from gas to liquid (E → F). The approximate temperatures and approximate pressures in each state are as shown in Figure 2. In the discharging process, the same process proceeds in the opposite direction.

図3は、前記様態におけるP-V図を示している。各状態における目安温度及び目安体積は図3に記載のとおりである。 Figure 3 shows the P-V diagram for the above embodiment. The approximate temperatures and approximate volumes for each state are as shown in Figure 3.

前記様態において、低圧側容器1の容積約55m3、高圧側容器5の容積約100m3を設置し、二酸化炭素約62トンを作動流体として用いた場合の蓄電量は、約3MWhである。この場合に、満充電時において、第一蓄熱槽7及び第一補助蓄熱槽13で貯蔵する冷熱の熱量は約25GJであり、第二蓄熱槽8及び第二補助蓄熱槽15で貯蔵する熱の熱量は約22GJである。満充電時において、第一蓄熱槽7及び第一補助蓄熱槽13の最低温度はマイナス49℃程度であり、第二蓄熱槽8及び第二補助蓄熱槽15の最高温度は210℃程度である。 In the above embodiment, when the low-pressure side container 1 has a volume of about 55 m3, the high-pressure side container 5 has a volume of about 100 m3, and about 62 tons of carbon dioxide is used as the working fluid, the stored electricity amount is about 3 MWh. In this case, when fully charged, the amount of cold heat stored in the first heat storage tank 7 and the first auxiliary heat storage tank 13 is about 25 GJ, and the amount of heat stored in the second heat storage tank 8 and the second auxiliary heat storage tank 15 is about 22 GJ. When fully charged, the minimum temperature of the first heat storage tank 7 and the first auxiliary heat storage tank 13 is about -49°C, and the maximum temperature of the second heat storage tank 8 and the second auxiliary heat storage tank 15 is about 210°C.

以上のように、本発明によれば、コスト効率的に液化CO2エネルギー貯蔵プラントを実現できる。液化CO2エネルギー貯蔵プラントのコスト上、高圧側容器5のコストが重要であり、そのコストは、完全充電時における高圧側容器5の内圧及び容積に依存する。高圧側容器が円筒状であるとした場合、高圧側容器に必要な材料の質量は、概ね、内圧に比例し、かつ、体積に比例する。このため、完全充電時における内圧及び容積の積がなるべく小さくなるようなサイクルの検討が必要である。図4及び図5はそれぞれ、20℃及び30℃における二酸化炭素の圧力と、圧力と体積の積との関係を示すグラフである。このように、常温液化貯蔵する場合のコスト効率的な貯蔵圧力は、55気圧からせいぜい80気圧程度と考えられる。これは、臨界圧力付近又はそれよりも低い水準である。 As described above, according to the present invention, a liquefied CO2 energy storage plant can be realized cost-effectively. The cost of the high-pressure side vessel 5 is important in determining the cost of a liquefied CO2 energy storage plant, and the cost depends on the internal pressure and volume of the high-pressure side vessel 5 when fully charged. If the high-pressure side vessel is cylindrical, the mass of the material required for the high-pressure side vessel is roughly proportional to the internal pressure and to the volume. For this reason, it is necessary to consider a cycle that minimizes the product of the internal pressure and the volume when fully charged. Figures 4 and 5 are graphs showing the relationship between the pressure of carbon dioxide at 20°C and 30°C, respectively, and the product of pressure and volume. Thus, the cost-effective storage pressure for room temperature liquefaction storage is considered to be 55 atm to 80 atm at most. This is near the critical pressure or lower.

3.変形例
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
3. Modifications The present invention can also be implemented in the following aspects.

上記実施形態では、エネルギー貯蔵プラントは、補助冷却器11と、第一補助熱交換器12と、第一補助蓄熱槽13と、第二補助熱交換器14と、第二補助蓄熱槽15とを備えていた。しかしながら、低圧側容器1の圧力、高圧側容器5の温度を一定に保つことが可能であれば、これらの構成は必須ではない。 In the above embodiment, the energy storage plant was equipped with an auxiliary cooler 11, a first auxiliary heat exchanger 12, a first auxiliary heat storage tank 13, a second auxiliary heat exchanger 14, and a second auxiliary heat storage tank 15. However, as long as it is possible to keep the pressure of the low-pressure side vessel 1 and the temperature of the high-pressure side vessel 5 constant, these configurations are not essential.

上記実施形態において、低圧側容器1内の圧力は約7気圧に保つようにしていた。しかしながら、低圧側容器1内の作動流体を、完全放電時に液体又は固体として貯蔵できるのであれば、一定に保つ低圧側容器1内の圧力はこれに限られない。例えば、低圧側容器1内の圧力を、1気圧~高圧側容器5内の最大圧力の間とすることができる。また、低圧側容器1内の圧力を一定に保つのではなく、当該圧力を例えば、1気圧~高圧側容器5内の最大圧力の間に維持するような制御を行っても良い。さらに、低圧側容器1内の作動流体の状態を、圧力を一定の値又は一定の範囲内に維持しながら温度変化により制御するのではなく、温度を一定の値又は一定の範囲内に維持しながら圧力変化により制御するようにしても良い。 In the above embodiment, the pressure in the low-pressure container 1 is kept at about 7 atmospheres. However, as long as the working fluid in the low-pressure container 1 can be stored as a liquid or solid during full discharge, the pressure in the low-pressure container 1 that is kept constant is not limited to this. For example, the pressure in the low-pressure container 1 can be between 1 atmosphere and the maximum pressure in the high-pressure container 5. Also, instead of keeping the pressure in the low-pressure container 1 constant, the pressure may be controlled to be maintained between 1 atmosphere and the maximum pressure in the high-pressure container 5. Furthermore, the state of the working fluid in the low-pressure container 1 may be controlled by changing the pressure while maintaining the temperature at a constant value or within a constant range, rather than by controlling the pressure by changing the temperature while maintaining the pressure at a constant value or within a constant range.

上記実施形態において、高圧側容器5内の温度は約29℃に保つようにしていた。しかしながら、一定に保つ高圧側容器5内の温度は、一般的に常温とされる15℃~30℃の間であれば良い。また、一定に保つのではなく、温度を15℃~30℃の間に維持するような制御を行っても良い。高圧側の温度を常温の範囲で維持することで、実運用を容易にすることが可能となる。さらに、高圧側容器5内の作動流体の状態を、温度を一定の値又は一定の範囲内に維持しながら圧力変化により制御するのではなく、圧力を一定の値又は一定の範囲内に維持しながら温度変化により制御するようにしても良い。 In the above embodiment, the temperature inside the high-pressure side container 5 was kept at approximately 29°C. However, the temperature inside the high-pressure side container 5 that is kept constant may be between 15°C and 30°C, which is generally considered to be room temperature. Also, instead of keeping it constant, the temperature may be controlled to be maintained between 15°C and 30°C. By maintaining the high-pressure side temperature within the room temperature range, it becomes possible to facilitate practical operation. Furthermore, the state of the working fluid inside the high-pressure side container 5 may be controlled by changing the temperature while maintaining the pressure at a constant value or within a constant range, rather than controlling the temperature by changing the pressure.

上記実施形態では、作動流体は二酸化炭素であった。しかしながら、作動流体は、常温・大気圧において気体、常温・高圧において液体である流体を用いれば、二酸化炭素に限られない。例えば、作動流体は、亜酸化窒素でもよい。 In the above embodiment, the working fluid was carbon dioxide. However, the working fluid is not limited to carbon dioxide, as long as a fluid that is a gas at room temperature and atmospheric pressure and a liquid at room temperature and high pressure is used. For example, the working fluid may be nitrous oxide.

1 低圧側容器
2 第一熱交換器
3 圧縮機
4 第二熱交換器
5 高圧側容器
6 膨張機
7 第一蓄熱槽
8 第二蓄熱槽
9 電動機
10 発電機
11 補助冷却器
12 第一補助熱交換器
13 第一補助蓄熱槽
14 第二補助熱交換器
15 第二補助蓄熱槽
1 Low pressure side vessel 2 First heat exchanger 3 Compressor 4 Second heat exchanger 5 High pressure side vessel 6 Expansion machine 7 First heat storage tank 8 Second heat storage tank 9 Electric motor 10 Generator 11 Auxiliary cooler 12 First auxiliary heat exchanger 13 First auxiliary heat storage tank 14 Second auxiliary heat exchanger 15 Second auxiliary heat storage tank

Claims (9)

常温・大気圧において気体、常温・高圧において液体である作動流体の圧縮及び膨張により充電及び放電を行うエネルギー貯蔵プラントであって、
前記作動流体を液体の状態又は固体の状態で貯蔵するように構成された低圧側容器と、
前記作動流体を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機を駆動する電動機と、
前記作動流体が膨張することにより作動する膨張機と、
前記膨張機により駆動される発電機と、
前記作動流体を前記低圧側容器よりも高い圧力で貯蔵するように構成された高圧側容器と、
前記低圧側容器と前記圧縮機との間であって、且つ前記低圧側容器と前記膨張機との間に配置され、前記作動流体を加温又は冷却する第一熱交換器と、
前記高圧側容器と前記圧縮機との間であって、且つ前記高圧側容器と前記膨張機との間に配置され、前記作動流体を加温又は冷却する第二熱交換器と、
前記第一熱交換器と接続されるとともに、当該第一熱交換器において前記作動流体と熱交換する第一熱交換用流体を介して前記作動流体の冷熱を蓄熱する第一蓄熱槽と、
前記第二熱交換器と接続されるとともに、当該第二熱交換器において前記作動流体と熱交換する第二熱交換用流体を介して前記作動流体の熱を蓄熱する第二蓄熱槽と、
を備え、
前記充電を行う充電過程において、
前記低圧側容器に貯蔵された前記作動流体を前記第一熱交換器により加温して気体の状態にするとともに、前記作動流体の冷熱を前記第一蓄熱槽に蓄熱し、
前記第一熱交換器を流通後の前記作動流体を前記圧縮機により圧縮し、
前記圧縮機を流通後の前記作動流体を前記第二熱交換器により冷却するとともに、前記作動流体の熱を前記第二蓄熱槽に蓄熱し、
前記第二熱交換器を流通後の前記作動流体を前記高圧側容器に貯蔵し、
前記放電を行う放電過程において、
前記第二蓄熱槽に蓄熱されていた熱によって、前記高圧側容器に貯蔵された前記作動流体を前記第二熱交換器により加温し、
前記第二熱交換器を流通後の前記作動流体により前記膨張機を作動させて前記発電機を駆動し、
前記第一蓄熱槽に蓄熱されていた冷熱によって、前記膨張機を流通後の前記作動流体を前記第一熱交換器により冷却して液体の状態又は固体の状態にし、
前記第一熱交換器を流通後の前記作動流体を前記低圧側容器に貯蔵する、
エネルギー貯蔵プラント。
An energy storage plant that charges and discharges by compressing and expanding a working fluid that is a gas at room temperature and atmospheric pressure and a liquid at room temperature and high pressure,
A low-pressure vessel configured to store the working fluid in a liquid or solid state;
A compressor that compresses the working fluid;
an electric motor that drives the compressor;
an expander that operates by expanding the working fluid;
A generator driven by the expander;
a high pressure vessel configured to store the working fluid at a higher pressure than the low pressure vessel;
a first heat exchanger disposed between the low-pressure vessel and the compressor and between the low-pressure vessel and the expander, the first heat exchanger heating or cooling the working fluid;
a second heat exchanger disposed between the high-pressure side vessel and the compressor and between the high-pressure side vessel and the expander, the second heat exchanger heating or cooling the working fluid;
a first heat storage tank connected to the first heat exchanger and configured to store cold heat of the working fluid via a first heat exchange fluid that exchanges heat with the working fluid in the first heat exchanger;
a second heat storage tank connected to the second heat exchanger and configured to store heat of the working fluid through a second heat exchange fluid that exchanges heat with the working fluid in the second heat exchanger;
Equipped with
In the charging process,
The working fluid stored in the low-pressure side container is heated by the first heat exchanger to be turned into a gaseous state, and the cold energy of the working fluid is stored in the first heat storage tank;
The working fluid after flowing through the first heat exchanger is compressed by the compressor,
The working fluid after flowing through the compressor is cooled by the second heat exchanger, and heat of the working fluid is stored in the second heat storage tank;
The working fluid after passing through the second heat exchanger is stored in the high-pressure side container,
In the discharge process,
The working fluid stored in the high-pressure side container is heated by the second heat exchanger using the heat stored in the second heat storage tank;
The expander is operated by the working fluid after flowing through the second heat exchanger to drive the generator.
The working fluid after flowing through the expander is cooled by the first heat exchanger using the cold stored in the first heat storage tank to make the working fluid in a liquid state or a solid state;
The working fluid after passing through the first heat exchanger is stored in the low-pressure side container.
Energy storage plants.
請求項1に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記低圧側容器は前記高圧側容器よりも高断熱である、エネルギー貯蔵プラント。
2. The energy storage plant of claim 1,
The energy storage plant, wherein the low pressure side vessel is more highly insulated than the high pressure side vessel.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器が向流式である、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
The energy storage plant, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are of a countercurrent type.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記第一熱交換器又は前記第一蓄熱槽と接続する補助冷却器を備える、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
An energy storage plant comprising a subcooler connected to the first heat exchanger or the first heat storage tank.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記低圧側容器の内部又は周囲に第一補助熱交換器を備えるとともに、当該第一補助熱交換器と連結する第一補助蓄熱槽を備え、
前記第一補助蓄熱槽は、前記第一補助熱交換器において前記低圧側容器と熱交換する第一補助熱交換用流体を介して前記低圧側容器の冷熱を蓄熱する、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
A first auxiliary heat exchanger is provided inside or around the low-pressure side container, and a first auxiliary heat storage tank is provided connected to the first auxiliary heat exchanger,
The first auxiliary heat storage tank stores cold heat of the low-pressure side container via a first auxiliary heat exchange fluid that exchanges heat with the low-pressure side container in the first auxiliary heat exchanger.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記高圧側容器の内部又は周囲に第二補助熱交換器を備えるとともに、当該第二補助熱交換器と連結する第二補助蓄熱槽を備え、
前記第二補助蓄熱槽は、前記第二補助熱交換器において前記高圧側容器と熱交換する第二補助熱交換用流体を介して前記高圧側容器の熱を蓄熱する、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
A second auxiliary heat exchanger is provided inside or around the high-pressure side vessel, and a second auxiliary heat storage tank is provided connected to the second auxiliary heat exchanger,
The second auxiliary heat storage tank stores heat of the high-pressure side vessel via a second auxiliary heat exchange fluid that exchanges heat with the high-pressure side vessel in the second auxiliary heat exchanger.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記圧縮機と前記膨張機は同一のものが兼用される、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
The energy storage plant, wherein the compressor and the expander are the same machine.
請求項1又は請求項2に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
前記作動流体は二酸化炭素である、エネルギー貯蔵プラント。
3. The energy storage plant according to claim 1 or 2,
1. An energy storage plant, wherein the working fluid is carbon dioxide.
請求項8に記載のエネルギー貯蔵プラントであって、
完全充電時において、前記高圧側容器の内部の圧力が55気圧から80気圧である、エネルギー貯蔵プラント。
9. The energy storage plant of claim 8,
1. The energy storage plant, wherein the pressure inside the high pressure side vessel is 55 to 80 atmospheres when fully charged.
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