[发明专利]一种绝热的近等温压缩空气储能系统及其运行方法

权利要求书

1.一种绝热的近等温压缩空气储能系统，其特征在于，包括高压储气空间（21）、低压储气空间（22）、蓄热器及电加热装置（23）、再热器（24）、透平膨胀机（25）、多罐抽水压缩空气储能装置（27）、第二水泵（28）、水轮机（29）以及蓄水池（30）；低压储气空间（22）和高压储气空间（21）通过两条管路相互连通，介质从低压储气空间（22）到高压储气空间（21）的管路上设置多罐抽水压缩空气储能装置（27），高压储气空间（21）依次连通再热器（24）和透平膨胀机（25），透平膨胀机（25）的出口连通低压储气空间（22）；再热器（24）的加热介质进出口连通蓄热器及电加热装置（23）的出入口；低压储气空间（22）为水气共容空间，低压储气空间（22）、水轮机（29）、蓄水池（30）以及第二水泵（28）依次连通；水轮机（29）连接有水轮机发电机，透平膨胀机（25）连接有膨胀机发电机；蓄热器及电加热装置（23）的电能输入端连接风电系统或太阳能发电系统电能输出端；高压储气空间（21）出口至再热器（24）空气入口之间设置回热器（26），回热器（26）的加热介质入口连通透平膨胀机（25）的工质出口，回热器（26）的加热介质出口连通低压储气空间（22）；高压储气空间（21）的空气经回热器（26）加热进入再热器（24）；设置多条回热器（26）、再热器（24）以及透平膨胀机（25）连通的管路并联，设置多套多罐抽水压缩空气储能装置（27）；多罐抽水压缩空气储能装置（27）包括至少三个水气共容罐、一台第一水泵（20）及若干阀门和管道；每个水气共容罐底部设有两个水路通道，所述两个水路通道中的一个水路连通第一水泵（20）进口，另一个水路连通第一水泵（20）的出口，水气共容罐底部出水口均设置阀门，第一水泵（20）的进出口均设置阀门；水气共容罐顶部设有两个气体通道，所述两个气体通道中一个与高压储气空间连通，另一个与低压储气空间连通，并且水气共容罐顶部出气口处均设置阀门，通往高压储气空间（21）和低压储气空间（22）管路上均设置阀门；所述高压储气空间和低压储气空间的总管道上均设置阀门，将高压储气管道和低压储气管道分为多组。

2.根据权利要求1所述的绝热的近等温压缩空气储能系统，其特征在于，采用导叶和静叶可调的透平膨胀机。

3.根据权利要求1所述的绝热的近等温压缩空气储能系统，其特征在于，高压储气空间和低压储气空间均采用地埋管道，同一储气空间的多个地埋管道之间通过总管道连通，总管道连接高压储气空间和低压储气空间外部设备接口；每根地埋管道接总管道头部高于尾部，尾部设有排水管道，排水管道通向其安装基础面；地埋管道包括若干高压储气管道和若干低压储气管道，高压储气管道和低压储气管道间隔布置，高压储气空间（21）的体积小于低压储气空间（22）的体积。

4.根据权利要求1所述的绝热的近等温压缩空气储能系统，其特征在于，蓄热器及电加热装置（23）储存热量对空气进行再热，蓄热系统温度为150℃至350℃。