具有多级热能存储的绝热压缩空气能量存储系统及方法

摘要

公开了一种可在操作的压缩模式和操作的膨胀模式中操作的ACAES系统，且其包括构造成压缩向其供给的空气的压缩机系统和使向其供给的空气膨胀的涡轮系统，且该压缩机系统包括压缩机管道并且该涡轮系统包括涡轮管道。该ACAES系统还包括定位在压缩机管道和涡轮管道上并且构造成从经过压缩机管道的压缩空气去除热能并且使热能返回经过涡轮管道的空气的多个热能存储(TES)单元。压缩机管道和涡轮管道布置成使得多个TES单元的至少一部分在操作的压缩模式期间在第一压力状态操作并且在操作的膨胀模式期间在不同于第一压力状态的第二压力状态操作。

主权项

一种可在用以压缩空气的压缩模式中以及在用以使空气膨胀的膨胀模式中操作的绝热压缩空气能量存储(ACAES)系统，所述ACAES系统包括：构造成压缩向其供给的空气的压缩机系统，所述压缩机系统包括：     多个压缩机；以及     压缩机管道，其将所述多个压缩机流体地连接在一起并且具有空气进口和空气出口；空气存储单元，其连接到所述压缩机管道的所述空气出口上并且构造成存储从所述压缩机系统接收的压缩空气；涡轮系统，其构造成使从所述空气存储单元向其供给的压缩空气膨胀，所述涡轮系统包括：    多个涡轮；以及    涡轮管道，其将所述多个涡轮流体地连接在一起并且具有空气进口和空气出口；以及构造成从经过所述压缩机管道的压缩空气去除热能并且使热能返回经过所述涡轮管道的空气的多个热能存储(TES)单元，所述多个TES单元中的每一个TES单元均沿其在所述压缩机管道的空气进口与空气出口之间的长度定位在所述压缩机管道上，并且沿其在所述涡轮管道的空气进口与空气出口之间的长度定位在所述涡轮管道上；其中，所述压缩机管道和所述涡轮管道布置成使得所述多个TES单元中的每一个均配置成在压缩模式操作期间在第一压力状态操作并且在膨胀操作模式期间在不同于所述第一压力状态的第二压力状态操作。