Verfahren und Anordnungen zur Aufnahme und Abgabe elektrischer Energie in Gasdruckspeicherwerken

摘要

Verfahren zur Kompression eines Speicherfluids 1 in einer Anordnung zur Speicherung und Wiederabgabe großer Mengen elektrischer Energie gekennzeichnet durch (vgl. 2): a) Verwendung eines kompressiblen Speicherfluids 1–vorzugsweise Luft–unter hohem mittleren Druck pS zur Speicherung mechanischer Energie als Volumenänderungsarbeit in einem geschlossenen druckfesten Speicher 2, b) Verwendung eines nahezu inkompressiblen Arbeitsfluids 3 bei der Umwandlung von Antriebsenergie in Druckenergie mit Hilfe einer Pumpe 4 einerseits und der Umwandlung von Druckenergie in Antriebsenergie in einer Fluidarbeitsmaschine 6 andererseits, c) Trennung des nutzbaren Arbeitsdruckgefälles pS zu pU bei der Energieumwandlung mit Hilfe des Arbeitsfluids 3 von der DruckänderungΔpS des kompressiblen Speicherfluids 1 bei Lade- und Entladevorgängen durch den Verbleib des Speicherfluids 1 im Speicher 2 und in der Arbeitskammer 8, d) Kompression des Speicherfluids 1 in der Arbeitskammer 8 durch Einpumpen des Arbeitsfluids 3 aus dem Behälter 9 bei geschlossenen Absperrorganen 13 und 14, dadurch Verringerung des Volumens des Speicherfluids 1 und Erhöhung des Drucks pA in der Arbeitskammer 8, e) Zufuhr von Speicherfluid 1 in den Speicher 2 und damit Erhöhung des Drucks pS durch Öffnen des Absperrorgans 14 in der Verbindungsleitung 10, wenn der Druck pA in der Arbeitskammer 8 größer als der Druck pS im Speicher 2 ist, zum Ausgleich der Drücke pA in Arbeitskammer 8 und pS im Speicher 2, f) Schließen des Absperrorgans 14 und Öffnen des Absperrorgans 13, wenn der maximale Füllstand H des Arbeitsfluids 3 in der Arbeitskammer 8 erreicht ist und die Drücke pA in der Arbeitskammer 8 und pS im Speicher 2 angeglichen sind, g) Rückführung des Arbeitsfluids 3 aus der Arbeitskammer 8 in den Behälter 9 und Einströmen des Speicherfluids 1 durch das geöffnete Absperrorgan 13 in das vom Arbeitsfluid 3 freigegebene Volumen in der Arbeitskammer 8, h) Schließen des Absperrorgans 13, wenn die zu komprimierende Menge an Speicherfluid 1 in der Arbeitskammer 8 vorhanden ist, i) Wiederholung der Schritte d) bis h), bis der gewünschte Druck pS im Speicher 2 erreicht ist. j) Entnahme von Energie aus dem Speicher 2 durch Expansion des Speicherfluids 1, wobei der Druck pS das Arbeitsfluid 3 durch eine Fluidarbeitsmaschine 6 zum niedrigeren Druck pU treibt, k) Umwandlung der Druckenergie des Arbeitsfluids 3 in einer Fluidarbeitsmaschine 6 zum Antrieb eines Generators 7 zur Erzeugung elektrischer Energie.