一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，包括空氣儲能系統(tǒng)和高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)；所述的空氣儲能系統(tǒng)由電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成，空氣經(jīng)由壓縮機(jī)壓縮到儲氣系統(tǒng)進(jìn)行儲存；所述的高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)由熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成；所述的空氣儲能和高溫熔融鹽儲能是用高溫的熔融鹽直接或者間接加熱高壓的空氣，使空氣熱膨脹，從而大大的提高釋放效率。本實用新型主要是為了電網(wǎng)的智能化，提升電網(wǎng)對可再生能源的消納能力與平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利說明】一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及能源利用領(lǐng)域，尤其是智能電網(wǎng)的儲能領(lǐng)域的空氣儲能與高溫熔融鹽儲能。

【背景技術(shù)】
[0002]無論過去還是現(xiàn)在，世界消耗能量的很大部分都是來自石油、煤炭等化石燃料，然而這些化石燃料的資源是非常有限的。另一方面，傳統(tǒng)化石能源在燃燒時會產(chǎn)生多種污染物，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，且化石能源燃燒時放出的二氧化碳產(chǎn)生溫室效應(yīng)，已在全球范圍內(nèi)造成了很大的影響。
[0003]另外，許多水電站、風(fēng)力電站、光伏電站的電力得不到充分利用，白白棄掉，造成電力的嚴(yán)重浪費(fèi)。
[0004]我國目前在大部分地區(qū)，尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，施行了峰谷電費(fèi)大額差價的政策。就是在早上7點鐘至晚上11點鐘時段，實行高位電價，大約在0.8元?1.45元/kwh (有的地區(qū)甚至更高)。而在晚上11點鐘至早上7點鐘時段，實行低位電價，大體在0.2元?0.3元/kwh (有的地區(qū)甚至更低)。如此大的差價，就是為了鼓勵用電單位，盡可能的在用電低谷時段使用電能，這樣既可以大幅降低我國大部分地區(qū)的電力負(fù)荷，又能大幅提高我國電力使用的效率。
[0005]近年來，儲能技術(shù)的研宄和發(fā)展一直受到各國能源、交通、電力、電訊等部門的重視。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，利用低谷電或風(fēng)電、水電、光伏的棄電進(jìn)行儲能，可以提升電網(wǎng)對可再生能源的消納能力，實現(xiàn)能源合理利用。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，包括空氣儲能系統(tǒng)和尚溫恪融鹽儲能系統(tǒng)；所述的空氣儲能系統(tǒng)由電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成；所述的電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成單獨的壓縮空氣儲能回路；所述的高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)由熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成；所述的熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成單獨的高溫熔融鹽儲能回路；所述的熱罐與過熱器的連接管路上設(shè)置有第一閥門；所述的冷罐與預(yù)熱器的連接管路上設(shè)置有第三閥門；所述的熱交換器的輸入、輸出端分別通過第二閥門和第四閥門連接熱罐和冷罐。
[0008]本實用新型所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門中，所述的第一閥門與第三閥門同時開啟或所述的第二閥門和第四閥門同時開啟或四個閥門同時開啟。通過閥門的控制，既可以單獨使用空氣儲能系統(tǒng)或者單獨使用高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)也可以把兩種儲能系統(tǒng)合并使用。
[0009]本實用新型包括單獨的空氣儲能方式、單獨的高溫熔融鹽儲能方式以及空氣和高溫熔融鹽同時儲能方式；
[0010]所述的單獨的空氣儲能方式為:電動機(jī)利用輸入的電能啟動壓縮機(jī)；空氣進(jìn)過壓縮機(jī)壓縮后送至儲氣裝置儲能，放能時通過經(jīng)過熱交換器將氣體提溫膨脹，最后通過透平進(jìn)行發(fā)電；
[0011]所述的單獨的高溫熔融鹽儲能方式為:利用輸入的電能加熱熱罐中的熔鹽，然后利用儲水罐中的水依次進(jìn)過預(yù)熱器、蒸發(fā)器以及過熱器與加熱過的熔鹽進(jìn)行熱交換形成過熱蒸汽，進(jìn)而推動汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電；
[0012]所述的空氣和高溫熔融鹽同時儲能方式為:單獨的空氣儲能方式和單獨的高溫熔融鹽儲能方式同時工作。
[0013]本實用新型所述的輸入的電能為低谷電或風(fēng)電、水電、火電、光伏的棄電；可以有效利用電價低廉的低谷電或電廠富余的電力，防止不必要的浪費(fèi)，降低電力負(fù)荷，提高電力使用的效率。
[0014]本實用新型所述的熱罐和冷罐為單個儲罐或多個儲罐；根據(jù)儲能容量的大小進(jìn)行確定。
[0015]本實用新型的工作原理及過程為:所述的電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平通過管路依次相連形成空氣儲能系統(tǒng)；所述的熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐通過管路依次相連形成高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)。
[0016]本實用新型的有益效果是，解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，利用電價較低的低谷電以及過剩的風(fēng)電、水電、光伏進(jìn)行儲能，用電高峰期間再將儲存的能量釋放，或者將儲存的能量進(jìn)行置換后用于再發(fā)電，有效地利用低谷電能或風(fēng)電、水電、光伏的棄電，達(dá)到能源合理化利用的目的。并且用高溫熔融鹽直接或者間接加熱高壓的空氣，使空氣快速膨脹從而大大的提尚釋放效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:1、電動機(jī)；2、壓縮機(jī)；3、儲氣系統(tǒng)；4、熱交換器；5透平；6、熱罐；7、過熱器；8、蒸發(fā)器；9、預(yù)熱器；10、冷罐；11、儲水罐;A、輸入電能；B、輸出電能。

【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0021]如圖1所示，空氣儲能系統(tǒng)由電動機(jī)1、壓縮機(jī)2、儲氣系統(tǒng)3、熱交換器4和透平5組成；所述的電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成單獨的壓縮空氣儲能回路；所述的高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)由熱罐6、過熱器7、蒸發(fā)器8、預(yù)熱器9、冷罐10和儲水罐11組成；所述的熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成單獨的高溫熔融鹽儲能回路；所述的熱罐與過熱器的連接管路上設(shè)置有第一閥門；所述的冷罐與預(yù)熱器的連接管路上設(shè)置有第三閥門；所述的熱交換器的輸入、輸出端分別通過第二閥門和第四閥門連接熱罐和冷罐。
[0022]本實用新型的工作流程為:
[0023]單獨的壓縮空氣儲能回路:
[0024]開啟閥門b和閥門d，關(guān)閉閥門a和閥門C，電動機(jī)I利用輸入的電能A啟動壓縮機(jī)2，而空氣依次經(jīng)由壓縮機(jī)2壓縮到儲氣系統(tǒng)3儲存熱能，釋放熱能時經(jīng)過熱交換器5提溫到透平6然后輸出電能B。
[0025]單獨的高溫熔融鹽儲能回路:
[0026]開啟閥門a和閥門C，關(guān)閉閥門b和閥門d，利用輸入的電能A加熱熱罐6中的熔鹽，而儲水罐11中的水依次流經(jīng)預(yù)熱器9、蒸發(fā)器8、過熱器7被熔融鹽加熱成為過熱蒸汽然后來輸出電能B。
[0027]空氣和尚溫恪融鹽問時儲能的回路:
[0028]開啟閥門a、閥門b、閥門c和閥門d，一股熔融鹽流經(jīng)過熱器7、蒸發(fā)器8、和預(yù)熱器9把儲水罐11中的水加熱成為過熱蒸汽然后來輸出電能B ;另一股流到熱交換器5給高壓空氣提溫，高壓空氣受熱膨脹通過透平6來輸出電能B。
[0029]以上說明書中描述的只是本實用新型的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的【具體實施方式】做修改或變形，而不背離實用新型的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，其特征在于:包括空氣儲能系統(tǒng)和高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)；所述的空氣儲能系統(tǒng)由電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成；所述的電動機(jī)、壓縮機(jī)、儲氣系統(tǒng)、熱交換器和透平組成單獨的壓縮空氣儲能回路；所述的高溫熔融鹽儲能系統(tǒng)由熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成；所述的熱罐、過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、冷罐和儲水罐組成單獨的高溫熔融鹽儲能回路；所述的熱罐與過熱器的連接管路上設(shè)置有第一閥門；所述的冷罐與預(yù)熱器的連接管路上設(shè)置有第三閥門；所述的熱交換器的輸入、輸出端分別通過第二閥門和第四閥門連接熱罐和冷罐。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，其特征在于:所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門中，所述的第一閥門與第三閥門同時開啟或所述的第二閥門和第四閥門同時開啟或四個閥門同時開啟。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于智能電網(wǎng)的儲能裝置，其特征在于:熱罐和冷罐為單個儲罐或多個儲罐。
【文檔編號】H02J3/28GK204205725SQ201420658736
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】劉荷芳, 李華, 劉國敏, 郭曉明, 劉平心 申請人:江蘇太陽寶新能源有限公司