[发明专利]液化气体储能发电装置及其储能发电方法

说明书

一种液化气体储能发电装置及其储能发电方法。该液化气体储能发电装置包括气体压缩膨胀单元、液化储能单元、热电交换单元以及液体源。气体压缩膨胀单元包括气体端口；液化储能单元与气体压缩膨胀单元相连；热电交换单元与液化储能单元相连；液体源与热电交换单元相连。由此，该液化气体储能发电装置提供一种新型的利用液化空气进行储能发电的装置具有无污染、对环境友好、储能成本较低、经济效益高等优点。

技术领域

本发明的实施例涉及一种液化气体储能发电装置和液化气体储能发电装置的储能发电方法。

背景技术

随着电力系统的发展，太阳能发电技术和风力发电技术等可再生能源发电技术越来越受到重视，装机规模也越来越大。然而，太阳能发电技术和风力发电技术等可再生能源发电技术产生的电力会随着天气、季节等因素而产生波动，具有一定的间歇性。

另一方面，电网的负荷也会随着昼夜、季节等因素而变化。因此，可利用储能发电技术在可再生能源发电技术产生的电力较多的情况下或者电网负荷较低的情况下将多余电能存储起来，在可再生能源发电技术产生的电力较少的情况下或者电网负荷较高的情况下利用存储的能量进行发电以提高对能源的利用效率。

发明内容

本公开实施例提供一种液化气体储能发电装置及其储能发电方法。该液化储能发电装置可提供一种新型的利用液化空气进行储能发电的装置，液化气体储能发电技术的存储容量比较大，而所占用的体积则相对较小。该液化气体储能发电装置具有无污染、对环境友好、储能成本较低、经济效益高等优点。并且，该液化气体储能发电装置的能量利用效率较高。

本公开至少一个实施例提供一种液化气体储能发电装置，其包括：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，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。

例如，在本公开一实施例提供的液化气体储能发电装置中，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。

例如，在本公开一实施例提供的液化气体储能发电装置中，所述第一压缩气体处于气液临界状态。

例如，在本公开一实施例提供的液化气体储能发电装置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设备相连，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。

例如，在本公开一实施例提供的液化气体储能发电装置中，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。