[实用新型]一种空气增压式高压水储能装置

说明书

本实用新型涉及能量存储技术领域，具体提供一种空气增压式高压水储能装置，包括储水塔楼、进水控制阀门、出水控制阀门、抽水设备、空气增压控制阀门、压缩空气设备、排气阀门、检修放空阀门、水力发电机组和电网，所述的储水塔楼的上部分别连接空气增压控制阀门和排气阀门，储水塔楼的下部分别连接进水控制阀门和出水控制阀门，储水塔楼的底部连接检修放空阀门，进水控制阀门连接抽水设备，出水控制阀门连接水力发电机组，空气增压控制阀门连接压缩空气设备，抽水设备、水力发电机组和压缩空气设备均连接电网，本实用新型汲取抽水蓄能和压缩空气储能的优点，克服它们的不足，运行方便，使用寿命长，储能密度高，绿色环保，建设周期短，见效快。

技术领域

本实用新型涉及能量存储技术领域，属于一种空气增压式高压水储能装置。

背景技术

目前，我国能源消费的主要构成部分是化石燃料，由于化石燃料并非用之不竭、取之不尽，并且化石燃料的燃烧给环境带来了巨大污染，因此开发低碳环保的可再生能源(风力、太阳能等)显得非常重要。以可再生能源为基础的发电受自然条件的限制，具有间歇性和随机性。如光伏发电中光照条件具有不可预测性，输出不稳定，并且光伏发电的输出与负载需求不重合，无法有效利用电网的差价创造最大的经济效益。因此,可再生能源发电的大规模发展需要储能技术的支撑。

常见的储能技术主要包括：抽水蓄能、压缩空气储能、蓄电池(铅酸电池、镍镉电池、钠硫电池等)、飞轮储能、超级电容储能、超导储能等。

抽水蓄能技术是目前最佳的储能技术，它利用电力负荷低谷时的剩余电量，由抽水蓄能机组工作将下水库的水抽到上水库，将电能存储为水的势能，当用电高峰时，将上水库的水带动水轮机用于发电。优点是使用寿命长，效率高，但是它的建造需要特殊的地理位置，必须满足两个水库，且垂直距离也要满足要求，因此它的选址非常困难,它的建设受到很多限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是汲取抽水蓄能和压缩空气储能的优点，克服它们的不足，提供一种运行方便、建设可行的一种空气增压式高压水储能装置。

为此，本实用新型提供了一种空气增压式高压水储能装置，包括储水塔楼、进水控制阀门、出水控制阀门、抽水设备、空气增压控制阀门、压缩空气设备、排气阀门、水力发电机组和电网，所述的储水塔楼的上部分别连接空气增压控制阀门和排气阀门，储水塔楼的下部分别连接进水控制阀门和出水控制阀门，进水控制阀门连接抽水设备，出水控制阀门连接水力发电机组，空气增压控制阀门连接压缩空气设备，抽水设备、水力发电机组和压缩空气设备均连接电网。

所述的储水塔楼的上部设有上限水位线，储水塔楼的下部设有下限水位线且储水塔楼的水位不能低于下限水位。

所述的空气增压控制阀门为单向进气阀门。

还包括安全排气阀门，安全排气阀门连接储水塔楼的上部。

还包括检修放空阀门，检修放空阀门连接在储水塔楼的底部。

一种空气增压式高压水储能装置，包括储能阶段和发电阶段，在储能阶段，利用电网低谷期的电能带动抽水设备将水源的水注入储水塔楼里，再由压缩空气设备将压缩气体注入储水塔楼里至储水塔楼的内压增至设计压力；在发电阶段，储水塔楼里的压力水由出水控制阀门放出带动水力发电机组运转发电。

所述的储能阶段的空气增压包括预增压和后增压。

所述的储水塔楼的最大内压小于限定值。