一种低温储能发电系统及其运行方法

摘要

本发明公开了一种低温储能发电系统及其运行方法，涉及能量存储技术。储能时，它通过电动机消耗电能驱动带级间冷却的压缩机组Ⅰ和膨胀机组Ⅰ，产生低温冷能并通过换热器存储在冷能存储器内的低温储冷介质内；释能时，释冷发电循环中的工作流体通过另一换热器吸收冷能存储器内的低温冷能后液化，经泵提升压力后经过蒸发器气化，进而通过膨胀机组Ⅱ驱动发电机发电。本发明的利用低温储能发电系统具有大型化成本低、效率高、不产生温室气体和可回收中低温(热值)废热等优点，尤其适合于大规模、长时间的电能储存中使用。

主权项

一种低温储能发电系统，可将电能转化为低温冷能存储，并在需要时利用低温冷能发电，包括充能回路(102)、释能回路(103)和传蓄热流体回路(22)，其特征在于，‑‑所述充能回路(102)包括带级间冷却的压缩机组Ⅰ(101)、膨胀机组Ⅰ(1)和换热器Ⅰ(2)，且其中：所述压缩机组Ⅰ(101)和膨胀机组Ⅰ(1)同轴布置、或者通过变速箱连接，所述压缩机组Ⅰ(101)的出口侧工作气体管路接入膨胀机组Ⅰ(1)的进口管路，膨胀机组Ⅰ(1)的出口管路接入换热器Ⅰ(2)的工作气体侧进口管路，换热器Ⅰ(2)的工作气体侧出口管路与压缩机组Ⅰ(101)的入口侧工作气体管路相连接，形成相对于环境封闭的工作气体回路；‑‑所述释能回路(103)包括泵(16)、膨胀机组Ⅱ(13)、蒸发器(15)和换热器Ⅱ(12)，且其中所述泵(16)的出口管路与蒸发器(15)的进口管路相连接，蒸发器(15)的出口管路与膨胀机组Ⅱ(13)的入口管路相连接，膨胀机组Ⅱ(13)的出口管路接入换热器Ⅱ(12)的工作气体侧进口管路，换热器Ⅱ(12)的工作气体侧出口管路与泵(16)的入口管路相连接，形成相对于环境封闭的工作气体回路；‑‑所述传蓄热流体回路(22)包括存储器(11)、冷能存储器(10)、换热器Ⅰ(2)和换热器Ⅱ(12)，所述传蓄热流体回路中的换热器Ⅰ、换热器Ⅱ分别与充能回路中的换热器Ⅰ、释能回路中的换热器Ⅱ为同一部件，其中换热器Ⅰ(2)的传蓄热流体侧出口管路顺序经冷能存储器(10)、换热器Ⅱ(12)的传蓄热流体侧和存储器(11)构成传蓄热流体回路；在充能回路(102)中产生的低温冷能通过换热器Ⅰ(2)存储在所述传蓄热流体回路(22)中的冷能存储器(10)，并且存储在所述冷能存储器(10)中的低温冷能在释能回路(103)中通过换热器Ⅱ(12)被消耗、用于产生电能。