一种以二氧化碳为工质的定压型储能系统

摘要

本发明涉及一种定压型储能系统，该系统以二氧化碳为工作介质，收集二氧化碳在压缩过程中产生的热量并回收利用，使得系统在无需补充热量的条件下仍有较多的电力供应；利用二氧化碳与润滑油之间的相溶等特性，实现液相二氧化碳和超临界相二氧化碳的定压存储和定压释放；根据二氧化碳在相变过程中的吸热和放热特性，利用恒温冷源完成该部分热量(冷量)的回收和利用，保证了在无外界热量(冷量)供应条件下恒温冷源温度的恒定和二氧化碳相变时对热量(冷量)的需求。综上，该系统可以富余电能或可再生能源为能量来源，在运行过程中不产生污染物，具有高效、环保和节能效益。

主权项

一种以二氧化碳为工作介质的定压型储能系统，包括二氧化碳储能释能单元、恒温换热介质供应单元和载热介质供应单元，其特征在于，‑‑所述二氧化碳储能释能单元包括通过管路依次连接的液相二氧化碳存储器、预热器、多级压缩机组、压缩冷却器、超临界二氧化碳存储器、膨胀再热器、多级膨胀机组和冷却换热器，其中：所述冷却换热器的热侧二氧化碳出口端与液相二氧化碳存储器顶部的二氧化碳进口端连通；所述液相二氧化碳存储器侧壁的二氧化碳出口端和预热器之间的连通管路上设有液相二氧化碳供应端开关阀；在所述多级压缩机组的末级压缩机出口管路上设置的压缩冷却器和所述超临界二氧化碳存储器侧壁的二氧化碳进口端之间的连通管路上设有止回阀；在所述多级膨胀机组的首级膨胀机进口管路上设置的膨胀再热器和所述超临界二氧化碳存储器顶部的二氧化碳出口端之间的连通管路上设有释能阶段超临界二氧化碳供应开关阀；所述液相二氧化碳存储器底部的润滑油出口端经管路与一低压端润滑油存储器的润滑油进口端连通，所述低压端润滑油存储器的润滑油出口端经管路与所述液相二氧化碳存储器底部的润滑油进口端连通；所述超临界二氧化碳存储器底部的润滑油出口端经管路与一高压端润滑油存储器的润滑油进口端连通，所述高压端润滑油存储器的润滑油出口端经管路与所述超临界二氧化碳存储器底部的润滑油进口端连通；‑‑所述恒温换热介质供应单元包括恒温换热介质冷源，所述恒温换热介质冷源的供应口Ⅰ依次经预热端供热开关阀、所述预热器的预热端及预热端回流开关阀后与所述恒温换热介质冷源的回流口Ⅰ连通，所述恒温换热介质冷源的供应口Ⅱ依次经冷却端供冷开关阀、所述冷却换热器的冷却端及冷却端回流开关阀后与所述恒温换热介质冷源的回流口Ⅱ连通；‑‑所述载热介质供应单元包括载热介质供应器、储热器，所述载热介质供应器的出口端经各级压缩机的压缩冷却器的冷侧后与所述储热器的进口端连通，所述储热器的出口端经各级膨胀机的膨胀再热器的热侧后与所述载热介质供应器的进口端连通。