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公开(公告)号：CN114033490B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202111393857.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 清华四川能源互联网研究院
IPC: E21F17/00 , E21F17/16 , F01D15/10 , F01D17/14 , F04B37/12 , F04B39/06 , F04B39/10 , F04B41/02 , F04B41/06
Abstract: 本发明提供一种矿洞储气型压缩空气储能系统及其控制方法，涉及储能技术领域。系统包括多级压缩机、多级冷却器、多级透平机、多级回热器、第一储热罐、第二储热罐以及沿地层方向垂直分布的多个水平矿洞巷道，多个水平矿洞巷道的一端均与一条垂直向下的竖井连通，竖井中的输气管路与多个水平矿洞巷道之间设置输气支路，每条输气支路上设置有阀门；多级压缩机、多级冷却器、多级回热器和多级透平机依次连通，输气支路连通到多级冷却器与多级回热器之间的管道上，多级回热器、第一储热罐、多级冷却器以及第二储热罐依次连通，形成循环回路。该系统及其控制方法能够最大化利用水平矿洞巷道的体积，在安全范围内提高系统整体储气压力和储能密度。
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公开(公告)号：CN109583012B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201811217086.8
申请日：2018-10-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司 , 清华大学 , 国家电网有限公司 , 国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司 , 清华四川能源互联网研究院
IPC: G06F30/20 , G06Q10/0631
Abstract: 本发明实施例提供一种先进绝热压缩空气储能与风电协同运行调度方法与装置，该方法包括：通过进行热力学特性分析，建立先进绝热压缩空气储能中组件的功‑能转换及宽工况特性热力学模型；基于功‑能转换及宽工况特性热力学模型，分别将组件的宽工况特性映射到储气库储气水平及储热罐储热水平，并分别建立宽工况特性的储气水平集中化模型和储热水平集中化模型；通过分析换热器特性，构建储气库储气水平和储热罐储热水平间的耦合关系；基于储气水平集中化模型、储热水平集中化模型和耦合关系，进行先进绝热压缩空气储能与风电的协同运行调度。本发明实施例能够更加客观的对绝热压缩空气储能与风电协同运行进行分析和调度。
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公开(公告)号：CN113982708B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202111252838.6
申请日：2021-10-27
Applicant: 青海大学 , 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本发明提供一种耦合卡琳娜循环的压缩空气储能系统，涉及储能技术领域。系统包括双层储罐和卡琳娜循环机组，其中，双层储罐、多级冷却器、储热罐、多级回热器、C1口、D1口依次连通，形成循环回路、且内部的流动介质为导热油，导热油被压缩空气加热后存储至储热罐，导热油加热流经多级回热器的压缩空气，导热油利用余温加热流经蒸发器的氨水溶液，并流回双层储罐；B1口、分离器、氨膨胀机、吸收器、冷凝器、工质泵、C2口、D2口、A1口依次连通，形成循环回路，内部的流动介质为氨水溶液，氨膨胀机用于膨胀来自分离器的富氨蒸气做功并推动第二发电机输出电力。这样，可有效增加系统的储能容量，减少储能过程中的热量散失，提高储能效率。
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公开(公告)号：CN112696958B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN201911012386.7
申请日：2019-10-23
Applicant: 国网安徽省电力有限公司 , 清华大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 清华四川能源互联网研究院 , 国家电网有限公司
IPC: F28D20/00
Abstract: 本发明涉及热能存储领域，提供了一种闭式蓄热系统、使用闭式蓄热系统进行的蓄热方法以及使用闭式蓄热系统进行的放热方法。闭式蓄热系统包括：由多个蓄热装置构成的蓄热阵列、缓冲装置、循环泵以及换热装置，其中，所有所述蓄热装置等高布置，所述缓冲装置的顶部位于所述蓄热阵列的底部水平位置以下，其中，所述缓冲装置的顶部与各所述蓄热装置上的连通阀分别连通；在所述缓冲装置的最大允许液位位置，所述缓冲装置与各所述蓄热装置上的排液阀分别连通；并且，所述缓冲装置的底部与各所述蓄热装置上的进液阀依次通过所述循环泵和所述换热装置分别连通。本发明至少能够实现提高蓄热系统设备利用率、降低投资成本。
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公开(公告)号：CN114412750A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210062099.2
申请日：2022-01-19
Applicant: 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本发明的实施例提供了一种分布式压缩空气储能系统及其透平发电控制方法，涉及储能技术领域，本发明实施例是在确定释气罐后，以均衡节流压差Pti满足预设条件为找寻目标以确定受气罐，而非常规技术中直接将释气罐的气体释放至其余储气罐或大气中，这种首先确立受气罐，再进行透平操作的方式，可充分利用分布式压缩空气储能系统在释能过程中的空气余压，提高系统发电效率，在此基础上还可大幅降低分布式压缩空气储能系统释能过程中透平机在不同储罐之间的切换次数，从而降低透平控制的难度，有助于推进分布式压缩空气储能系统的工程化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112483350B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202011347779.6
申请日：2020-11-26
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 青海大学 , 清华大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
IPC: F04B35/04 , F04B39/06 , F04B41/02 , F01K27/02 , F01K25/08 , F01D15/10 , F01K19/10 , C01B13/02 , C01B21/04 , B01D53/047
Abstract: 本发明提供一种压缩空气储能排气综合利用系统和方法，涉及能源设备技术领域。系统中，压缩机、冷却器、储气库、回热器和膨胀机依次连通，膨胀机与发电机连接，膨胀机用于膨胀储气库内压缩空气做功并推动发电机输出电力；第一储气罐与膨胀机连通，第一储气罐用于存储膨胀机排出的尾气；第一储气罐、第一变压吸附塔和第二储气罐依次连通，第一变压吸附塔用于从第一储气罐的尾气中分离出氧气、并将氧气存储于第二储气罐中；第一储气罐、第二变压吸附塔和第三储气罐依次连通，第二变压吸附塔用于从第一储气罐的尾气中分离出氮气、并将氮气存储于第三储气罐中。该系统和方法不仅能够输出电力，还能够利用压缩空气膨胀做功后排出的尾气制取氧气和氮气。
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公开(公告)号：CN113554219A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110751418.6
申请日：2021-07-02
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 清华大学 , 国网安徽省电力有限公司 , 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本发明提供一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法及装置，包括：建立共享储能系统的运行模型，运行模型表示在设定联盟方式中各参与者、负载侧及电网侧之间的关系；根据运行模型确定设定联盟方式下系统总收益方案；基于双层博弈理论根据系统总收益方案对各参与者收益进行迭代优化，得到各参与者的最优收益分配方案；根据最优收益分配方案对各参与者储能容量进行迭代优化，得到各参与者最优储能容量规划方案。利用优化方法对每时刻的各参与者的储能容量调度问题进行规划，使得在这种运行方式下最大化每个参与者的利益，同时改善电力系统的运行情况。
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公开(公告)号：CN112727558A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911032120.9
申请日：2019-10-28
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 清华大学 , 国网安徽省电力有限公司 , 清华四川能源互联网研究院 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明涉及蓄能发电技术领域，尤其涉及一种蓄热发电系统及方法。该蓄热发电系统包括干热岩热储水池、蓄热器、蒸发器、透平膨胀机和发电机，蓄热器的进水口通过第一输水管道与干热岩热储水池相连通，蓄热器的出水口通过第二输水管道与蒸发器的进水口相连通，蒸发器的工质出口通过蒸汽管道与透平膨胀机的高温蒸汽进口相连通，透平膨胀机与发电机相连。本发明提供的蓄热发电系统及方法，能够有效利用干热岩的热能进行储能并发电，实现了电能的清洁存储和再生，系统运行过程清洁且无碳排放，电换电效率可达120％以上，能够用于可再生能源电力波动平抑和电网移峰填谷等场合。
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公开(公告)号：CN112709664A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201911025001.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 国网安徽省电力有限公司 , 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明涉及光热发电技术领域，尤其涉及一种光热储能发电系统。该光热储能发电系统包括蓄水装置、发电装置和覆盖装置，蓄水装置包括上蓄水池、下蓄水池以及连通上蓄水池与下蓄水池的水路，发电装置包括设置于水路中的水轮机以及与水轮机连接的发电机，覆盖装置包括依次连接的聚光板、凝结板和汇流板，聚光板设置于下蓄水池的上方，凝结板设置于下蓄水池和上蓄水池的上方，汇流板与上蓄水池相连。本发明提供的光热储能发电系统，采用光热驱动水力发电，无需应用重金属或高温导热蓄热材，使得下蓄水池中的水在光热集热蒸发时的温度能够保持在当地的水饱和温度以下，不仅有效避免了高温运行工况，而且避免了环境污染，更加清洁环保。
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公开(公告)号：CN110715572B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910990365.6
申请日：2019-10-17
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 清华大学 , 国网安徽省电力有限公司 , 清华四川能源互联网研究院 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明提供一种压缩空气储能蓄热系统的设计方法及设计装置，该压缩空气储能蓄热系统的设计方法包括：基于膨胀机的工作参数、换热介质的物理参数、第一换热腔的尺寸，确定每个蓄热器包含的子蓄热器的个数N；基于相邻的两级膨胀机中前级膨胀机的出口与后级膨胀机的进口温差、换热介质的物理参数、蓄热介质的物理参数、蓄热器的工作时间、子蓄热器的个数N、第一管的外径、子蓄热器的长度，确定蓄热腔的厚度δmiddle；基于第一换热腔的尺寸、蓄热腔的厚度δmiddle，确定第二管的外径和确定第二换热腔的外径。本发明的缩空气储能蓄热系统的设计方法，提供了一种模块化的设计方案，可以方便地设计出蓄热器的结构，且确保释能阶段膨胀机处于高效的工作温区。
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