一種電能儲(chǔ)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，具體涉及一種電能儲(chǔ)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電能的過(guò)剩和不足目前只能依靠調(diào)節(jié)生產(chǎn)來(lái)解決，傳統(tǒng)的熱力系統(tǒng)由于功率變化范圍和速度太小已經(jīng)無(wú)法滿足不斷增長(zhǎng)的調(diào)節(jié)需求。此外，也不支持在電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)之間均勻布置補(bǔ)救措施，早在70年代，國(guó)內(nèi)的6%-12%的發(fā)電容量作為能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)安裝的，但是由于電力系統(tǒng)實(shí)際上沒(méi)有儲(chǔ)存能量的能力，那么就必須采用儲(chǔ)能裝置，目前已經(jīng)有很多儲(chǔ)能技術(shù)，每一種都有其自身的特性，包括儲(chǔ)存能量的大小、儲(chǔ)存功率的大小以及響應(yīng)的速度等。
[0003]目前廣泛采用的儲(chǔ)能裝置有抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能、蓄電池儲(chǔ)能、氫氣儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能等等，但是上述儲(chǔ)能裝置都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、儲(chǔ)能效率不高、儲(chǔ)存功率偏小等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種電能儲(chǔ)能裝置，將電能通過(guò)壓縮機(jī)壓縮空氣并在地下洞窟進(jìn)行儲(chǔ)存，使用時(shí)再將高壓空氣轉(zhuǎn)換為電能。
[0005]本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案，提供一種電能儲(chǔ)能裝置，包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器以及地下洞窟；所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及冷凝器，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，低壓渦輪機(jī)、高壓渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通，用于加熱從地下洞窟流出的高壓空氣。
[0006]本申請(qǐng)還提供一種電能儲(chǔ)能裝置，包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的可逆式電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器以及地下洞窟；所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及所述的可逆式電動(dòng)機(jī)，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及冷凝器，從而帶動(dòng)可逆式電動(dòng)機(jī)發(fā)電，低壓渦輪機(jī)、高壓渦輪機(jī)、可逆式電動(dòng)機(jī)同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通，用于加熱從地下洞窟流出的高壓空氣。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:該系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)特性，可以在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定的功率，并且利用天然的地質(zhì)構(gòu)造，不需要龐大的投資支出，而且由于冷凝器的設(shè)置，可以降低排氣的背壓，大大提高系統(tǒng)的發(fā)電效率，以及通過(guò)高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通設(shè)置，使得高壓空氣在膨脹做功以及燃燒時(shí)有個(gè)高效率的換熱過(guò)程，同樣大大提高了系統(tǒng)的發(fā)電效率，使得其經(jīng)濟(jì)效益、儲(chǔ)能時(shí)間都大大優(yōu)于其他的儲(chǔ)能方式。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1所示為本實(shí)用新型的電能儲(chǔ)能裝置的系統(tǒng)示意圖。
[0009]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0010]電動(dòng)機(jī)11、壓縮機(jī)12、地下洞窟13、、換熱器21、低壓渦輪機(jī)22、燃燒室23、高壓渦輪機(jī)24、冷凝器25、發(fā)電機(jī)26、高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道27、電網(wǎng)28、空氣入口 A、排氣出P B
【具體實(shí)施方式】
[0011]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0012]參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種電能儲(chǔ)能裝置，包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的電動(dòng)機(jī)11、壓縮機(jī)12、冷凝器25以及地下洞窟13 ;所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器21、低壓渦輪機(jī)22、燃燒室23、高壓渦輪機(jī)24以及發(fā)電機(jī)26，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器21、低壓渦輪機(jī)22、燃燒室23、高壓渦輪機(jī)24以及冷凝器25，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)26發(fā)電，低壓渦輪機(jī)22、高壓渦輪機(jī)24、發(fā)電機(jī)26同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)24的級(jí)間抽氣管道27和換熱器21連通，用于加熱從地下洞窟13流出的高壓空氣。
[0013]優(yōu)選的，所述電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)采用可逆式發(fā)動(dòng)機(jī)。由于空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路是交替運(yùn)行的，所以為了使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，可以將可逆式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)替代所述電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，使得在儲(chǔ)能階段可逆式發(fā)動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)機(jī)使用，在發(fā)電階段可逆式發(fā)動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用。
[0014]優(yōu)選的，所述冷凝器的冷卻介質(zhì)為水。
[0015]電能儲(chǔ)能裝置的工作原理將于以下給予說(shuō)明:
[0016]所述的空氣壓縮回路的工作原理為，多余的電能通過(guò)電網(wǎng)28帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)11，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)12壓縮空氣，壓縮后的空氣經(jīng)過(guò)冷凝器25冷卻后存儲(chǔ)于地下洞窟13 ;所述的高壓空氣做功發(fā)電回路的原理為，當(dāng)電網(wǎng)供電能力不足時(shí)，高壓空氣從地下洞窟13經(jīng)換熱器21加熱后進(jìn)入低壓渦輪機(jī)22，帶動(dòng)低壓渦輪機(jī)22轉(zhuǎn)動(dòng)后進(jìn)入燃燒室23與天然氣混合燃燒后進(jìn)入高壓渦輪機(jī)24，并帶動(dòng)高壓渦輪機(jī)24旋轉(zhuǎn)，由于高壓渦輪機(jī)24與低壓渦輪機(jī)22以及發(fā)電機(jī)26同軸連接，因此帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，高壓渦輪機(jī)24的排氣經(jīng)冷凝器25冷卻后排出，其中，高壓渦輪機(jī)24的級(jí)間抽氣管道27和換熱器21連通，用于加熱從地下洞窟13流出的高壓空氣。
[0017]上所述僅為本實(shí)用新型電能儲(chǔ)能裝置的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電能儲(chǔ)能裝置，其特征在于:包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器以及地下洞窟；所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及冷凝器，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，低壓渦輪機(jī)、高壓渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通，用于加熱從地下洞窟流出的高壓空氣。2.一種電能儲(chǔ)能裝置，其特征在于:包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的可逆式電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器以及地下洞窟；所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及所述的可逆式電動(dòng)機(jī)，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及冷凝器，從而帶動(dòng)可逆式電動(dòng)機(jī)發(fā)電，低壓渦輪機(jī)、高壓渦輪機(jī)、可逆式電動(dòng)機(jī)同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通，用于加熱從地下洞窟流出的高壓空氣。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電能儲(chǔ)能裝置，其包括空氣壓縮回路和高壓空氣做功發(fā)電回路，其中所述的空氣壓縮回路包括依次連接的電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器以及地下洞窟；所述高壓空氣做功發(fā)電回路包括換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，其中高壓空氣流經(jīng)換熱器、低壓渦輪機(jī)、燃燒室、高壓渦輪機(jī)以及冷凝器，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，低壓渦輪機(jī)、高壓渦輪機(jī)、發(fā)電機(jī)同軸連接，其中，高壓渦輪機(jī)的級(jí)間抽氣管道和換熱器連通，用于加熱從地下洞窟流出的高壓空氣。
【IPC分類】F02C6/02, H02J3/28, F02C6/00, H02K7/18, H02J15/00, F04B35/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204858580
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520559273
【發(fā)明人】劉帆
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日