[实用新型]液态空气储能系统能效提升装置

说明书

本实用新型公开了液态空气储能系统能效提升装置，该装置包括空气液化循环回路和空气发电循环回路。用电低谷时段，多余电力驱动空气液化循环获取液态空气，同时分级存储空气压缩热；用电高峰时段，空气发电循环工作：液态空气经过加压、分级存储低温冷量后，进入空气透平机组膨胀发电，消耗部分空气压缩热，而多余的空气压缩热既可以驱动朗肯循环获取额外电量，也可以驱动吸收式制冷循环获取低温冷量用于液化空气。本实用新型能够实现冷/热能分级存储、空气压缩热高效利用和提高系统效率的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种新型的液态空气储能系统，是一种冷/热能分级存储、空气压缩热高效利用的装置及方法，属于液态空气储能、制冷和有机朗肯发电的技术领域。

背景技术

液态空气储能技术是一种利用液态空气或氮气作为储能介质的深冷储能技术。用电低谷时段，利用电能生产液态空气或氮气，同时将空气或氮气压缩过程中产生的高温压缩热储存起来；用电高峰时段，液态空气或氮气经过加压泵加压、低温冷能回收存储后，驱动空气透平做功发电。液态空气储能具有体积储能密度大、响应时间短和不受地理条件限制等特点，得到了广泛的关注。

液态空气储能过程中，高温空气压缩热能和低温液态空气冷能的储存，一般采用固定填充床的结构，其结果是储冷/热装置的轴向分散率非常大，而由其引起的损失和不稳定的温度输出不仅影响系统的效率，而且影响系统的运行工况。

此外，空气或氮气液化过程中产生的高温压缩热多于液态空气或氮气发电过程所需的热量，过量的高温压缩热(20-40％)通常直接排入环境，并没有得到有效利用，造成了能量的浪费。

因此，如何高效合理的存储冷/热能以及利用空气压缩热，对于增加系统发电量、提高系统发电效率具有重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了液态空气储能系统能效提升装置，该装置通过分级存储低温液态空气冷能和高温空气压缩热能，避免不同能级冷/热能混合造成的损失，实现冷/热能的有效存储；此外，利用多余的空气压缩热驱动朗肯循环获取额外发电量，提高系统发电量；或者驱动吸收式制冷循环获取低温冷量，提高系统液化率，是一种高效合理的储冷/热和空气压缩热利用方式。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：