[发明专利]液化气体储能发电装置及其储能发电方法

权利要求书

1.一种液化气体储能发电装置，包括：

气体压缩膨胀单元，包括气体端口；

液化储能单元，与所述气体压缩膨胀单元相连；

热电交换单元，与所述液化储能单元相连；以及

液体源，与所述热电交换单元相连，

其中，所述气体压缩膨胀单元被配置为利用电能对来自所述气体端口的气体进行压缩、膨胀以形成第一压缩气体并将所述第一压缩气体输送至所述液化储能单元，所述热电交换单元被配置为利用电能吸收所述液化储能单元中液态气体的热量并将热量转移至所述液体源以促使所述第一压缩气体在所述液化储能单元中液化，

所述热电交换单元还被配置为利用所述液体源与所述液化储能单元中液态气体的温差进行发电并将所述液体源的热量转移至所述液化储能单元中液态气体以促使所述液化储能单元中液态气体气化，所述气体压缩膨胀单元还被配置为利用所述液化储能单元中的气体进行发电。

2.根据权利要求1所述的液化气体储能发电装置，其中，所述液化储能单元包括相互连通的液体空间和气体空间，所述液体空间被配置为存储液化气体，所述气体空间被配置为存储气体，

所述气体压缩膨胀单元与所述气体空间相连，所述热电交换单元与所述液体空间相连。

3.根据权利要求1所述液化气体储能发电装置，其中，所述第一压缩气体处于气液临界状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述液化气体储能发电装置，其中，所述气体压缩膨胀单元包括至少一个压缩膨胀模块，各所述压缩膨胀模块包括：

等温压缩膨胀装置，与所述气体端口相连；

绝热压缩膨胀装置，与所述等温压缩膨胀装置相连，以及

控温液体源，与所述等温压缩膨胀装置相连，

所述等温压缩膨胀装置被配置为利用电能和所述控温液体源中的液体对来自所述气体端口的气体进行等温压缩以形成第二压缩气体并输送至所述绝热压缩膨胀装置，所述绝热压缩膨胀装置被配置为对所述第二压缩气体进行绝热膨胀以形成第三压缩气体，所述第三压缩气体的压强小于所述第二压缩气体的压强，

所述等温压缩膨胀装置还被配置为利用所述液化储能单元中的气体进行发电。

5.根据权利要求4所述液化气体储能发电装置，其中，所述绝热压缩膨胀装置包括压缩机，所述压缩机被配置为利用电能压缩来自所述液化储能单元中的气体以形成第四压缩气体，所述等温压缩膨胀装置还被配置为利用所述第四压缩气体进行发电，所述第四压缩气体的压强大于所述第一压缩气体。

6.根据权利要求4所述的液化气体储能发电装置，其中，所述气体压缩膨胀单元包括N个压缩膨胀模块，N个所述压缩膨胀模块包括N个控温液体源，所述N个压缩膨胀模块串联设置以对来自所述气体端口的气体进行分级压缩和膨胀，所述N为大于1的正整数。

7.根据权利要求6所述的液化气体储能发电装置，其中，所述N个压缩膨胀模块被配置为利用对应设置的控温液体源进行等温压缩，所述N个压缩膨胀模块中各所述控温液体源的液体的温度范围不同。

8.根据权利要求7所述的液化气体储能发电装置，其中，所述热电交换单元包括至少一个热电交换模块，热电交换模块被配置在，

液化储能单元与液体源之间；

液化储能单元与控温液体源之间；

温度不同的控温液体源之间；以及

控温液体源与液体源之间。

9.根据权利要求7所述的液化气体储能发电装置，其中，所述热电交换单元包括P个热电交换模块，w个所述热电交换模块分别与所述液化储能单元和控温液体源相连，x个所述热电交换模块分别与所述温度不同的控温液体源相连，y个所述热电交换模块分别与所述控温液体源和液体源相连，z个所述热电交换模块分别与所述液化储能单元和液体源相连，所述w，x，y，z为小于P的非负整数，且w+x+y+z＝P。