[发明专利]一种基于恒压储气的两段式储能系统

说明书

本发明公开了一种基于恒压储气的两段式储能系统，所述储能系统包含：储气单元(A)、压缩罐(B)、第一抽蓄发电单元(G1)、第二抽蓄发电单元(G2)以及外部低压水池(L)、第一气体管道(1)、第一液体管道(2)、第二液体管道(3)和低压气体管道(4)；第一气体管道(1)连接储气单元(A)和压缩罐(B)，第一抽蓄发电单元(G1)的一侧经第一液体管道(2)连接储气单元(A)，第一抽蓄发电单元(G1)的另一侧经第二液体管道(3)连接压缩罐(B)，第二抽蓄发电单元(G2)经液体管道分别与压缩罐(B)和外部低压水池(L)连接。

技术领域

本发明涉及储能系统领域，特别是涉及基于恒压储气的两段式储能系统。

背景技术

随着全球能源互联网概念的提出与技术的发展，储能技术对电网的稳定性和经济性起到越来越重要的作用。储能技术打破电能产生与消耗在时间和空间上的限制，起到削峰填谷、提高系统可靠性与稳定的作用。另外，随着新能源发电规模的日益扩大与分布式发电技术的不断发展，电力储能技术的应用可平抑风能、太阳能等新能源发电的随机性和间歇性，提高新能源发电规模与并网容量。

因此希望有一种基于恒压储气的两段式储能系统可以实现压缩空气储能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于恒压储气的两段式储能系统来实现压缩空气的储能。

为实现上述目的，本发明提供一种基于恒压储气的两段式储能系统，所述储能系统包含：储气单元A、压缩罐B、第一抽蓄发电单元G1、第二抽蓄发电单元G2以及外部低压水池L、第一气体管道1、第一液体管道2、第二液体管道3和低压气体管道4；所述第一气体管道1连接所述储气单元A和所述压缩罐B，所述第一抽蓄发电单元G1的一侧经所述第一液体管道2连接所述储气单元A，所述第一抽蓄发电单元G1的另一侧经所述第二液体管道3连接所述压缩罐B，所述第二抽蓄发电单元G2经液体管道分别与所述压缩罐B和所述外部低压水池L连接。

优选地，所述第一抽蓄发电单元G1和所述第二抽蓄发电单元G2分别构成两套储能发电系统，各自交替独立运行；第一套储能发电系统将所述储气单元A作为下水池，将压缩罐B作为上水池，利用所述第一抽蓄发电单元G1实现储能和发电过程；第二套储能发电系统将外部低压水池L作为下水池，将压缩罐B作为上水池，利用所述第二抽蓄发电单元G2实现储能和发电过程。

优选地，所述交替独立运行是指，在储能过程中，所述第二抽蓄发电单元G2运行在储能过程中，将所述压缩罐B内气体压缩到与所述储气单元A相同的压强后，所述第一抽蓄发电单元G1开始运行，将所述压缩罐B内气体等压迁移到储气单元A中；在发电过程中，所述第一抽蓄发电单元G1运行，将储气单元A内气体等压迁移到所述压缩罐B后，所述第二抽蓄发电单元G2开始运行，压缩气体在所述压缩罐B内膨胀做功，最终将气体压缩能转成电能。

优选地，所述第一套储能发电系统中的所述第一抽蓄发电单元G1利用所述储气单元A与所述压缩罐B内部液面高度差进行储能和发电，并实现气体在所述储气单元A与所述压缩罐B间等压迁移；所述第二套储能发电系统中的所述第二抽蓄发电单元G2通过液体流入流出所述压缩罐B控制气体在所述压缩罐B内压缩和膨胀实现储能和发电。

优选地，所述第一抽蓄发电单元G1和所述第二抽蓄发电单元G2采用可变速抽蓄机组，或者所述第一抽蓄发电单元G1和所述第二抽蓄发电单元G2采用液压活塞机构；当所述第一抽蓄发电单元G1和所述第二抽蓄发电单元G2采用液压活塞机构时，所述液压活塞机构将外界能源换化为活塞杆直线运动机械能或者另一组液压缸所连接的外部液体势能源的势能，且所述第一抽蓄发电单元G1和所述第二抽蓄发电单元G2可对同一外部液体势能源进行转换。

优选地，可采用液体驱动装置实现所述储气单元A与所述压缩罐B间气体等压迁移；所述储气单元A位于所述压缩罐B上部时，将储气单元作为上水池，将压缩罐作为下水池。