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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115013225A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210366482.7F04F1/06(2006.01)(22)申请日2022.04.08(71)申请人杭州意能电力技术有限公司地址310012浙江省杭州市西湖区文三路253号9楼902室申请人国网浙江省电力有限公司电力科学研究院(72)发明人马思聪顾正皓蔡文方李卫军汪春鲍文龙杨丹高宽韩平(74)专利代理机构浙江翔隆专利事务所(普通合伙)33206专利代理师徐锟(51)Int.Cl.F03B13/06(2006.01)F04B41/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种压缩空气储能发电系统及方法(57)摘要本发明属于压缩空气储能技术领域,具体涉及一种压缩空气储能发电系统及方法。针对现有压缩空气储能系统存在的需要消耗大量燃料或者效率较低等的不足,本发明采用如下技术方案:一种压缩空气储能发电系统,包括:水池;空压机;储水罐;离心泵;气水分离装置;储气罐;低压侧水轮发电设备;高压侧水轮发电设备;在储能时,利用空压机使储水罐中的水进入低压侧水轮发电设备进行低压发电;在发电时,先进行高压发电,当储气罐中的压力下降到第三预设值时,进行低压发电。本发明的有益效果是:在储能时,通过注水压缩空气、排水的循环,可以使得储气罐中的气压更高;在储能时,排出的水进行低压发电,可以回收部分能量。CN115013225ACN115013225A权利要求书1/2页1.一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:所述压缩空气储能发电系统包括:水池;空压机;储水罐;离心泵;气水分离装置;储气罐;管道及阀门;低压侧水轮发电设备;高压侧水轮发电设备;在储能时,所述离心泵将水池中的水从储水罐上部注入储水罐中,当储水罐中的空气压力达到第一预设值时,打开阀门使储水罐中的混合气液进入气水分离装置,分离出的气体进入储气罐,分离出的水排入水池,当储水罐中的水注满后,利用空压机使储水罐中的水进入低压侧水轮发电设备进行低压发电,重复上述操作直到储气罐内的高压空气压力达到第二预设值且储水罐中已储满水;在发电时,利用储气罐中的高压空气将储水罐中的水注入高压侧水轮发电设备进行高压发电,当储气罐中的压力下降到第三预设值时,利用储气罐中的空气将储水罐中的水注入低压侧水轮发电设备进行低压发电。2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:在储能前,所述空压机对储水罐、储气罐、气水分离装置进行预压,预压后进行储能。3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:所述储水罐和储气罐均埋入地表,以进行等温压缩;所述气水分离装置埋入地表。4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:在储能时,通过控制空压机的空气流量和储水罐的排水流量以实现恒压排水。5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:所述离心泵有多个;所述储水罐有多个;所述储气罐有多个。6.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能发电系统,其特征在于:所述离心泵和储水罐间设有阀门;所述储水罐和气水分离装置间设有阀门;所述气水分离装置与储气罐间设有阀门;所述储气罐和储水罐间设有阀门;所述空压机和储水罐间设有阀门;所述空压机和储气罐间设有阀门;所述储水罐和高压侧水轮发电设备间设有阀门;所述储水罐和低压侧水轮发电设备间设有阀门。7.一种压缩空气储能发电方法,其特征在于:所述压缩空气储能发电方法包括以下步骤:步骤S2、采用离心泵将水池中的水从储水罐上部注入储水罐中,当储水罐中的空气压力达到第一预设值时,打开阀门使储水罐中的混合气液进入气水分离装置,分离出的气体进入储气罐,分离出的水排入水池,当储水罐中的水注满后,采用空压机将储水罐中的水送入低压侧水轮发电设备进行低压发电,重复上述操作直到储气罐内的空气压力达到第二预设值且储水罐中已储满水;步骤S3、利用储气罐中的高压空气向储水罐加压,储水罐中的水注入高压侧水轮发电2CN115013225A权利要求书2/2页设备进行高压发电;步骤S4、储气罐中的压力下降到第三预设值时,利用储气罐中的剩余空气向储水罐加压,储水罐中的水注入低压侧水轮发电设备进行低压发电。8.根据权利要求7所述的一种压缩空气储能发电方法,其特征在于:所述压缩空气储能发电方法还包括:步骤S1、采用空压机对储水罐、气水分离装置、储气罐进行预压,使储水罐、气水分离装置、储气罐内的压力提升至一定数值。9.根据权利要求7所述的一种压缩空气储能发电方法,其特征在于:步骤S2中,在压缩时,储气罐和储水罐与土壤进行热交换。10.根据权利要求7所述的一种压缩空气储能发电方法,其特征在于:步骤S2中,在储能时,通过控制空压机的空气流