一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，包括第一液體活塞、第二液體活塞、低壓氣體管道、高壓氣體管道、高壓儲氣罐、發電裝置、第一水泵、第二水泵、水源、加熱裝置、降溫裝置、控制裝置。設置兩個液體活塞裝置、低壓氣體管道、高壓氣體管道、發電裝置，在液體活塞內對空氣進行壓縮和膨脹，壓縮空氣勢能利用完全，減小了損耗，儲能利用率高；在液體活塞內部設置溫度傳感器、儲液板，在外部設置降溫裝置，在空氣壓縮和膨脹的過程中，可以調節液體活塞內的溫度，防止溫度變化劇烈造成對設備的損壞，安全性高；設置加熱裝置和降溫裝置，對液體進行控溫，從而控制氣體的溫度，自動化程度高，溫度調節能力好，進一步提高了儲能利用率。

Compressed air energy storage power generation system based on liquid piston

The invention discloses a liquid piston of the compressed air energy storage power generation system based on, including the first liquid piston, second liquid piston, low pressure gas pipeline, high-pressure gas pipeline, high-pressure gas tank, generator, water pump, water pump, the first second, a heating device, a cooling device and a control device. Set the two liquid piston device, low pressure gas pipeline, high-pressure gas pipeline, power generation equipment, the air in the liquid in the piston compression and expansion, the use of compressed air energy completely, reduce losses, energy utilization rate is high; the temperature sensor, a liquid storage plate is arranged on the liquid piston internal cooling device is provided on the outside, in the the process of air compression and expansion, can adjust the temperature inside the liquid piston, prevent severe damage to equipment temperature change, high safety; a heating device and a cooling device, temperature control of the liquid, so as to control the temperature of the gas, high degree of automation, good temperature adjustment ability, to improve energy utilization rate.

【技術實現步驟摘要】
一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統
：本專利技術屬于電力儲能
，具體是涉及一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統。
技術介紹
：當今世界電力負荷的不均衡日趨突出，電網的峰谷差也逐漸拉大，同時人們對電網供電質量的要求也越來越高，因此迫切需要經濟、穩定、可靠、高效的電力儲能系統與之相配套以緩解系統負荷峰谷差過大的情況。電力儲能系統還是解決分布式能源系統容量小、負荷波動大等問題的關鍵技術。目前，關于電力儲能方式有多種：壓縮空氣儲能、抽水蓄能、電磁儲能、飛輪儲能、超級電容儲能、超臨界壓縮空氣儲能、充電電池儲能等，但是成熟的技術只有壓縮空氣儲能技術和抽水蓄能技術。抽水蓄能是現有技術中較長采用的儲能方式，技術相對成熟，但是受到地勢影響較大的局限性，其建設必須有合適的地里條件，在很多地區難以實現。壓縮空氣儲能受地理條件的限制小，且技術日漸成熟，具備大規模商業化的應用。其主要缺點是通常與燃氣輪機配合，需要消耗燃氣，產生環境污染，能量密度低，且空氣在壓縮膨脹的過程中，溫度變化劇烈，對設備的傷害比較大，造成檢修成本高，現有技術中有將液體活塞技術運用到壓縮空氣儲能中，解決了對環境污染的問題，但整個工作過程還是存在著溫度變化劇烈，壓縮空氣勢能利用不完全，儲能利用效率低等缺點。
技術實現思路
：為此，本專利技術所要解決的技術問題在于現有技術中壓縮空氣儲能裝置在空氣壓縮和膨脹的過程中，溫度變化劇烈，壓縮空氣勢能利用不完全，儲能利用效率低，從而提出一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統。為達到上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，包括：第一液體活塞，所述第一液體活塞內部上方設置有第一端口、第二端口，所述第一液體活塞內部下方設置有第三端口，所述第一液體活塞內部設置有多個第一儲液板。第二液體活塞，所述第二液體活塞內部上方設置有第四端口、第五端口、第六端口，所述第二液體活塞內部下方設置有第七端口、第八端口，所述第二液體活塞內部設置有多個第二儲液板。低壓氣體管道，所述低壓氣體管道通過第一管道與所述第一液體活塞的第一端口連接，所述低壓氣體管道通過第二管道與所述第二液體活塞的第四端口連接。高壓氣體管道，所述高壓氣體管道的第一端通過第三管道與所述第一液體活塞的第二端口連接，所述高壓氣體管道的第一端通過第四管道與所述第二液體活塞的第五端口連接。高壓儲氣罐，所述高壓儲氣罐與所述高壓氣體管道的第二端連接。發電裝置，所述發電裝置與電網連接，所述發電裝置的第一端通過第五管道與所述第一液體活塞的第三端口連接，所述發電裝置的第二端通過第六管道與所述第二液體活塞的第七端口連接。第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的第一端通過第七管道與所述第二液體活塞的第八端口連接，所述第二水泵的第一端通過第八管道與所述第二液體活塞的第六端口連接。水源，所述水源通過第九管道與所述第一水泵的第二端連接，所述水源分別通過第十管道和第十一管道與所述第二水泵的第二端連接。加熱裝置和降溫裝置，所述加熱裝置設置在所述第十管道上，所述降溫裝置設置在所述第十一管道上?？刂蒲b置，所述控制裝置分別與發電裝置、所述第一水泵、所述第二水泵、所述加熱裝置、所述降溫裝置連接。作為上述技術方案的優選，還包括：壓強傳感器，所述壓強傳感器包括第一壓強傳感器、第二壓強傳感器、第三壓強傳感器，所述第一壓強傳感器設置在所述高壓氣體管道內，所述第二壓強傳感器設置在所述第一液體活塞內，所述第三壓強傳感器設置在所述第二液體活塞內，所述第一壓強傳感器、所述第二壓強傳感器、所述第三壓強傳感器分別與所述控制裝置連接。作為上述技術方案的優選，還包括：溫度傳感器，所述溫度傳感器包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設置在所述第一液體活塞內，所述第二溫度傳感器設置在所述第二液體活塞內，所述第三溫度傳感器設置在所述第八管道內，所述第四溫度傳感器設置在所述高壓氣體管道內，所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述第三溫度傳感器、所述第四溫度傳感器分別與所述控制裝置連接。作為上述技術方案的優選，還包括：吸熱器，所述吸熱器設置在所述高壓氣體管道內，所述吸熱器與所述控制裝置連接。作為上述技術方案的優選，還包括：降溫器、第一噴頭和第二噴頭，所述第一噴頭設置在所述第一液體活塞的內部上方，所述第二噴頭設置在所述第二液體活塞的內部上方，所述降溫器通過第十二管道與所述第一噴頭連接，所述降溫器通過第十三管道與所述第二噴頭連接。作為上述技術方案的優選，所述第一儲液板和所述第二儲液板結構相同，所述第一儲液板的一端與所述第一液體活塞的內側壁固定連接，所述第一儲液板內設置有凹槽、空氣通孔，所述空氣通孔的側壁高于所述凹槽的底部。作為上述技術方案的優選，還包括：控制閥，所述控制閥包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥、第七控制閥、第八控制閥、第九控制閥、第十控制閥、第十一控制閥，所述第一控制閥設置在所述第一管道上，所述第二控制閥設置在所述第二管道上，所述第三控制閥設置在所述第三管道上，所述第四控制閥設置在所述第四管道上，所述第五控制閥設置在所述第五管道上，所述第六控制閥設置在所述第六管道上，所述第七控制閥設置在所述第七管道上，所述第八控制閥設置在所述第十管道上，所述第九控制閥設置在所述第十一管道上，所述第十控制閥設置在所述第十二管道上，所述第十一控制閥設置在所述第十三管道上，所述第一控制閥、所述第二控制閥、所述第三控制閥、所述第四控制閥、所述第五控制閥、所述第六控制閥、所述第七控制閥、所述第八控制閥、所述第九控制閥、所述第十控制閥、所述第十一控制閥分別與所述控制裝置連接。本專利技術的有益效果在于：其通過設置兩個液體活塞裝置、低壓氣體管道、高壓氣體管道、發電裝置，在液體活塞內對空氣進行壓縮和膨脹，壓縮空氣勢能利用完全，減小了損耗，儲能利用率高；其通過在液體活塞內部設置溫度傳感器、儲液板，在外部設置液體降溫裝置，在空氣壓縮和膨脹的過程中，可以調節液體活塞內的溫度，防止溫度變化劇烈造成對設備的損壞，安全性高；其通過設置加熱裝置和降溫裝置，可以對液體進行控溫，從而控制氣體的溫度，自動化程度高，溫度調節能力好，進一步提高了儲能利用率。本專利技術結構簡單、操作方便、自動化程度高、安全性好，適合大規模生產使用。附圖說明：以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中：圖1為本專利技術一個實施例的一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統示意圖；圖2為本專利技術一個實施例的一種增加了傳感器的壓縮空氣儲能發電系統示意圖；圖3為本專利技術一個實施例的第一液體活塞結構示意圖；圖4為本專利技術一個實施例的第二液體活塞結構示意圖；圖5為本專利技術一個實施例的一種儲液板結構示意圖。圖中符號說明：1-第一液體活塞，2-第二液體活塞，3-低壓氣體管道，4-高壓氣體管道，5-高壓儲氣罐，6-發電裝置，7-電網，8-第一水泵，9-第二水泵，10-水源，11-加熱裝置，12-降溫裝置，13-控制裝置，14-壓強傳感器，15-溫度傳感器，16-控制閥，17-吸熱器，18-降溫器，19-第一噴頭，20-第二噴頭，101-第一端口，102-第二端口，103-第三端口，104-第一儲液板，201本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，其特征在于，包括：第一液體活塞(1)，所述第一液體活塞(1)內部上方設置有第一端口(101)、第二端口(102)，所述第一液體活塞(1)內部下方設置有第三端口(103)，所述第一液體活塞(1)內部設置有多個第一儲液板(104)；第二液體活塞(2)，所述第二液體活塞(2)內部上方設置有第四端口(201)、第五端口(202)、第六端口(203)，所述第二液體活塞(2)內部下方設置有第七端口(204)、第八端口(205)，所述第二液體活塞(2)內部設置有多個第二儲液板(206)；低壓氣體管道(3)，所述低壓氣體管道(3)通過第一管道(301)與所述第一液體活塞(1)的第一端口(101)連接，所述低壓氣體管道(3)通過第二管道(302)與所述第二液體活塞(2)的第四端口(201)連接；高壓氣體管道(4)，所述高壓氣體管道(4)的第一端通過第三管道(401)與所述第一液體活塞(1)的第二端口(102)連接，所述高壓氣體管道(4)的第一端通過第四管道(402)與所述第二液體活塞(2)的第五端口(201)連接；高壓儲氣罐(5)，所述高壓儲氣罐(5)與所述高壓氣體管道(4)的第二端連接；發電裝置(6)，所述發電裝置(6)與電網(7)連接，所述發電裝置(6)的第一端通過第五管道(601)與所述第一液體活塞(1)的第三端口(103)連接，所述發電裝置(6)的第二端通過第六管道(602)與所述第二液體活塞(2)的第七端口(204)連接；第一水泵(8)和第二水泵(9)，所述第一水泵(8)的第一端通過第七管道(801)與所述第二液體活塞(2)的第八端口(205)連接，所述第二水泵(9)的第一端通過第八管道(901)與所述第二液體活塞(2)的第六端口(203)連接；水源(10)，所述水源(10)通過第九管道(1001)與所述第一水泵(8)的第二端連接，所述水源(10)分別通過第十管道(1002)和第十一管道(1003)與所述第二水泵(9)的第二端連接；加熱裝置(11)和降溫裝置(12)，所述加熱裝置(11)設置在所述第十管道(1002)上，所述降溫裝置(12)設置在所述第十一管道(1003)上；控制裝置(13)，所述控制裝置(13)分別與發電裝置(6)、所述第一水泵(8)、所述第二水泵(9)、所述加熱裝置(11)、所述降溫裝置(12)連接。...

【技術特征摘要】
1.一種基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，其特征在于，包括：第一液體活塞(1)，所述第一液體活塞(1)內部上方設置有第一端口(101)、第二端口(102)，所述第一液體活塞(1)內部下方設置有第三端口(103)，所述第一液體活塞(1)內部設置有多個第一儲液板(104)；第二液體活塞(2)，所述第二液體活塞(2)內部上方設置有第四端口(201)、第五端口(202)、第六端口(203)，所述第二液體活塞(2)內部下方設置有第七端口(204)、第八端口(205)，所述第二液體活塞(2)內部設置有多個第二儲液板(206)；低壓氣體管道(3)，所述低壓氣體管道(3)通過第一管道(301)與所述第一液體活塞(1)的第一端口(101)連接，所述低壓氣體管道(3)通過第二管道(302)與所述第二液體活塞(2)的第四端口(201)連接；高壓氣體管道(4)，所述高壓氣體管道(4)的第一端通過第三管道(401)與所述第一液體活塞(1)的第二端口(102)連接，所述高壓氣體管道(4)的第一端通過第四管道(402)與所述第二液體活塞(2)的第五端口(201)連接；高壓儲氣罐(5)，所述高壓儲氣罐(5)與所述高壓氣體管道(4)的第二端連接；發電裝置(6)，所述發電裝置(6)與電網(7)連接，所述發電裝置(6)的第一端通過第五管道(601)與所述第一液體活塞(1)的第三端口(103)連接，所述發電裝置(6)的第二端通過第六管道(602)與所述第二液體活塞(2)的第七端口(204)連接；第一水泵(8)和第二水泵(9)，所述第一水泵(8)的第一端通過第七管道(801)與所述第二液體活塞(2)的第八端口(205)連接，所述第二水泵(9)的第一端通過第八管道(901)與所述第二液體活塞(2)的第六端口(203)連接；水源(10)，所述水源(10)通過第九管道(1001)與所述第一水泵(8)的第二端連接，所述水源(10)分別通過第十管道(1002)和第十一管道(1003)與所述第二水泵(9)的第二端連接；加熱裝置(11)和降溫裝置(12)，所述加熱裝置(11)設置在所述第十管道(1002)上，所述降溫裝置(12)設置在所述第十一管道(1003)上；控制裝置(13)，所述控制裝置(13)分別與發電裝置(6)、所述第一水泵(8)、所述第二水泵(9)、所述加熱裝置(11)、所述降溫裝置(12)連接。2.根據權利要求1所述的基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，其特征在于，還包括：壓強傳感器(14)，所述壓強傳感器(14)包括第一壓強傳感器(1401)、第二壓強傳感器(1402)、第三壓強傳感器(1403)，所述第一壓強傳感器(1401)設置在所述高壓氣體管道(4)內，所述第二壓強傳感器(1402)設置在所述第一液體活塞(1)內，所述第三壓強傳感器(1403)設置在所述第二液體活塞(2)內，所述第一壓強傳感器(1401)、所述第二壓強傳感器(1402)、所述第三壓強傳感器(1403)分別與所述控制裝置(13)連接。3.根據權利要求1所述的基于液體活塞的壓縮空氣儲能發電系統，其特征在于，還包括：溫度傳感器(15)，所述溫度傳感器(15)包括第一溫度傳感器(1501)、第二溫度傳感器(1502)、第三溫度傳感器(1503)、第四溫度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李風浪，李舒歆，
申請(專利權)人：東莞市聯洲知識產權運營管理有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44