[发明专利]用于气体的压缩、膨胀和/或存储的方法、系统和设备

权利要求书

1.一种用于管理具有至少一个压力存储罐的压力存储系统的方法，即，一方面用压缩气体(3)填充所述压力存储罐，和/或另一方面用于从所述压力存储罐中抽出所述压缩气体(3)，其中，所述压力存储罐(1)部分地填充有液体(2)，其余容积填充有压缩气体(3)，其特征在于，向所述压力存储罐(1)充入单位压缩气体(30)伴随着从所述压力存储罐(1)中抽出单位液体(20)，由此所抽出的单位液体(20)用于通过转移装置(6)将所述单位压缩气体(30)置换到所述压力存储罐(1)中，所述转移装置(6)由至少一个转移机构(61)和至少一个转移容器(60)组成，或者反过来从所述压力存储罐(1)中抽出单位压缩气体(30)伴随着单位液体(20)充入所述压力存储罐(1)，由此所述单位液体(20)用于通过所述转移装置(6)从所述压力存储罐(1)中抽出所述单位压缩气体(30)，由此在需要时以低功率执行将所述单位压缩气体(30)移入或移出所述压力存储罐(1)，这意味着不需要所述压力存储罐(1)和所述转移装置(6)之间的高度差，并且不需要所述压力存储罐(1)和/或所述转移装置(6)中的气密密封的气垫，并且对于单位液体(20)的转移，只需要克服由摩擦和流量损失引起的压力差以及由可能存在的高度差引起的压力差。

2.一种用于操作根据权利要求1所述的压力存储系统的方法，其中，还使用机械能将工作机(4)用于压缩气体(3)，或者反过来通过释放机械能使压缩气体(3)膨胀，相应地所述机械能由驱动器或输出(8)提供或吸收，并且其中，该工作机(4)流体连接至气体源/槽(5)，其特征在于，在需要时在气体侧上从所述转移装置(6)建立至所述工作机(4)和/或所述压力存储罐(1)的流体连接(11、12)，以及在需要时在液体侧上通过打开相应的阀(64、65)建立至所述压力存储罐(1)和/或集水池(7)的流体连接(13、14)，以便使液体(2)在所述转移装置(6)和所述压力存储罐(1)或所述集水池(7)之间能够转移，并且同时以便使气体(3)在所述转移装置(6)和所述压力存储罐(1)或所述工作机(4)之间能够转移。

3.根据前述权利要求中的一项所述的用于管理压力存储系统的方法，其中，所述转移装置(6)与多个单独的或组合的转移容器(60a、60b、60c)一起操作，所述多个单独的或组合的转移容器(60a、60b、60c)彼此机械或流体连接并且并联和/或串联地布置。

4.根据权利要求1或2中的一项所述的用于管理压力存储系统的方法，其中，所述转移装置(6)用于通过使液体在所述转移装置(6)和所述压力存储罐(1)、集水池(7)之间或所述转移装置(6)本身内即在转移容器(60a、60b、/60c)之间选择性地转移来分别压缩气体或使气体膨胀。

5.根据权利要求1或2中的一项所述的用于管理压力存储系统的方法，其中，将位于所述转移装置(6)、所述压力存储罐(1)或集水池(7)内的液体用作热传递介质和/或热存储介质，以在气体的压缩或膨胀之前、期间和/或之后，在移动容器(60a、60b、60c)内向气体提供热量或从气体中移除热量。

6.根据权利要求1或2中的一项所述的用于管理压力存储系统的方法，其中，通过蓄热器(69)增加在转移容器(60a、60b、60c)内的气体和液体之间的热交换，以将热量从气体传递至液体，或将热量从液体传递至气体。

7.根据权利要求1或2中的一项所述的用于管理压力存储系统的方法，其中，所述压力存储罐(1)由至少两个单独的压力容器(101、102)组成，并且在第一压力容器(101)充入所述压缩气体(3)期间，将所述液体(2)置换到第二压力容器(102)，在对第一压力容器(101)进行充入之后，向所述第二压力容器(102)中充入所述压缩气体(3)，并且仅在充入最后一个压力容器期间将所述液体(2)置换到集水池(7)，其中，当从所述压力存储罐(1)移除所述压缩气体(3)时，工序相同，因为单独的压力容器(101、102)一个接一个地排空。