[发明专利]液化空气储能系统的发电装置及方法

权利要求书

1.一种液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，用于根据电网的需求功率调整输出功率，该装置包括：

液化空气存储及气化部分，用于存储液化空气，并将所述液化空气加热气化，输出气化空气；

液化空气存储及气化部分包括：循环风机出口控制阀门和蒸发器冷流体侧出口控制阀门；

循环风机出口控制阀门，用于调节蒸发器冷流体侧出口空气压力，调节膨胀机组内的空气流量，对输出功率进行滑压调节；

蒸发器冷流体侧出口控制阀门，用于调节膨胀机组内的空气流量，对输出功率进行定压调节；

膨胀机组，包括多个空气膨胀机，所述多个空气膨胀机的输出轴连接有SSS离合器，用于将所述气化空气的能量转化为机械动力；

发电机组，用于将所述机械动力转化为电能并输出；

旁路控制阀门，连接于所述多个空气膨胀机，用于短接所述多个空气膨胀机的气路。

2.根据权利要求1所述的液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，所述多个空气膨胀机之间为同轴串联连接。

3.根据权利要求1所述的液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，所述多个空气膨胀机之间为多轴并联连接，所述空气膨胀机的输出轴通过减速器与所述发电机组连接。

4.根据权利要求1所述的液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，所述膨胀机组还包括：

多个再热器，分别连接于所述多个空气膨胀机的主气路中，用于将所述气化空气再次加热输送至相应的所述多个空气膨胀机。

5.根据权利要求4所述的液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，还包括：

热量存储及释放部分，连接于所述再热器，用于存储和释放发电过程中气体所产生的热量。

6.根据权利要求5所述的液化空气储能系统的发电装置，其特征在于，所述热量存储及释放部分包括：

热介质储罐，用于存储储能阶段吸收压缩热后的高温储热介质；

冷介质储罐，用于回收所述多个再热器冷却后的储热介质。

7.一种液化空气储能系统的发电方法，其特征在于，用于根据电网的需求功率调整输出功率，该方法包括：

根据电网所需输出功率范围，设置液化空气储能系统的发电装置的多个功率输出层级；

根据所述多个功率输出层级，确定每一功率输出层级对应的膨胀机组中投入运行的空气膨胀机数量，其中，所述空气膨胀机的输出轴连接有SSS离合器；

根据电网需求的输出功率、所述功率输出层级和投入运行的空气膨胀机数量，实时控制所述膨胀机组进行发电；

所述根据电网需求的输出功率、所述功率输出层级和投入运行的空气膨胀机数量，实时控制所述膨胀机组进行发电，包括：

当所述电网需求的输出功率在所述功率输出层级内小幅变动时，调节气化空气的压力或阀门开度，直至所述输出功率等于所述电网需求的输出功率；

所述调节气化空气的压力，包括：

通过控制循环风机出口控制阀门，调节蒸发器冷流体侧出口空气压力，调节膨胀机组内的空气流量，对输出功率进行滑压调节；

通过控制蒸发器冷流体侧出口控制阀门，调节膨胀机组内的空气流量，对输出功率进行定压调节。

8.根据权利要求7所述的液化空气储能系统的发电方法，其特征在于，所述根据电网需求的输出功率、所述功率输出层级和投入运行的空气膨胀机数量，实时控制所述膨胀机组进行发电，还包括：

当所述电网所需功率的变动跨越所述功率输出层级时，增加或减少所述投入运行的空气膨胀机数量。