[实用新型]一种电能储存及再生装置

说明书

技术领域

本实用新型有关一种电能储存及再生装置，尤指一种成本低、建造简易且不限地点，使电能储存再生符合经济价值，且可大量储存电能及再生的装置。 

背景技术

由于用电量有离峰和高峰的时段，故而在离峰时储存电能，使其于高峰时再生使用，乃是一项很普遍的需求。目前能大量储存电能的有两种方式，一为压缩空气储能(CAES，compressed air energy storage)，一为抽蓄水力发电(pumped hydro storage)，其中，前者虽能量密度大，但能源效率低，再生时一般还需加入燃料加热才能产生电能。后者虽能源效率可达到约8成，但需一大水库，装设地点受限，不但建设成本高且会破坏生态。是以，基本上目前世界上还没有一种能无限量具经济性储存电能的好方法。申请人有鉴于此，乃秉持从事该项业务多年的经验，经不断研究，产生本实用新型，期使电能储存及再生符合经济价值。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的，即在提供一种电能储存及再生装置，使电能储存及再生装置的成本降低、建造简易且不限地点，使电能储存再生更符合经济价值。 

本实用新型的电能储存及再生装置，主要设有一高压容器(容置高压气体及高压液体的高压气体/液体容器)，于高压容器内注入高压气体，再以泵从另一常压容器的常压液体(水、盐水或油)打入高压容器内，将电能转换为液体的高压位能储存于高压容器内，当电能要再生时，则由高压容器下方所设的管道流出高压液体，经涡轮机到常压容器，由涡轮机转动发电机发电。 

本实用新型的电能储存及再生装置包括：容置高压气体及高压液体的高压容器及容置有常压液体的常压容器，该高压容器与该常压容器通过液体管路连通，该液体管路内设有泵，所述泵连接电动机，该高压容器与该常压容器通过涡轮机连通，所述涡轮机连接有发电机；该常压液体借助所述泵打入该高压容器内形成高压液体，借此将电能转换为液体的高压位能储存；该高压液体借助所述涡轮机进入该常压容器形成常压液体并带动所述发电机发电，借此将液体的高压位能转换为电能。 

其中： 

该常压容器具有一个气体进出口，该气体进出口与该空压机连通。 

该气体管路内设有调整该高压容器内部压力的气阀，该高压容器内另装置一个能够溢出溶解气体的超音波振荡器。 

还具有一个高压液体管路，该高压液体管路一端连通该液体管路，另一端连通该高压容器顶端，该常压液体经高压液体管路及设于高压液体管路端部的喷洒器注入高压容器，并与该高压容器内的气体进行热交换。 

该高压容器设有一个液体流入及一个液体流出的管道，于该两管道分别装置一个控制液体进出的阀门，该两管道分别连通该液体管路。 

该高压容器表面装置隔热材料。 

前述的泵与涡轮机可为一体，两者的转向相反，而电动机与发电机为可一体，两者的转向也为相反。 

前述的电能储存及再生装置，先在一高压容器内注入高压气体，再以泵从另一常压容器的常压液体(水、盐水或油)打入高压气体容器内，如此将电能转换为液体的高压位能储存于容器内，如打入后容器内的压力为300Bar(大气压)，即等于将水抽到3000米高的水库的位能，其能量密度将远大于目前的抽蓄水力发电厂。 

前述电能储存及再生装置，当该高压气体不是空气时，溶解于液体的该高压气体在常压容器溢出后，可以由空压机回收。 

前述的电能储存及再生装置，其中当泵将液体打入高压容器内时，其高压气体会因压缩而发热，因此可设计成从容器顶端的喷洒器打入，以冷却高压气体，同时也将热能储存在液体内，而若热交换不够，则需另加一小泵，将容器下面的液体重新抽到喷洒器喷洒气体，以尽量缩小气、液的温差。 

前述的电能储存及再生装置，该高压/液体容器容器上、下方可分别设有供液体流入、流出的管道，于两管道分别装置一个控制液体进出的阀门，该两管道分别连通高压容器与常压容器之间的液体管路。 

前述的电能储存及再生装置，其中当泵注入液体时，因高压容器内的压力会愈来愈大，因此可加设如自动调整阀门，以供自动渐渐缩小管路通道，降低液体流量，使泵保持一定的功率。该自动阀门，在液体流出而高压容器的压力渐渐下降时，即自动渐渐打开，使流量愈来愈大，以让发电机维持恒定的功率输出。 

前述的电能储存及再生装置，其中的高压容器因承受高压，也可建置在地下，以减少材料所需的强度，降低造价。并装置隔热材料以减少能量损失。