一种多能耦合压缩空气储能发电系统及运行方法与流程

技术特征：
1.一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，包括压缩单元、发电单元、储气装置、储换热系统与蓄热单元；所述压缩单元用于产生压缩空气；所述储气装置用于储存压缩单元产生的压缩空气；所述储换热系统用于回收压缩单元压缩空气时产生的热量并蓄热；所述蓄热单元利用无法上网销售的弃电、与储换热系统释放的热量共同对储气装置释放的压缩空气进行加热，从而为发电单元提供高温高压压缩空气；所述发电单元能够利用高温高压压缩空气驱动发电机发电。2.根据权利要求1所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述压缩单元包括压缩机与冷却机组，所述压缩机的入口与大气连通，所述压缩机的出口与冷却机组连通；所述冷却机组用于对压缩机产生的压缩空气进行冷却。3.根据权利要求2所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述冷却机组包括冷却器、循环水泵(500)与机力塔(400)，所述机力塔(400)与循环水泵(500)相连接，所述冷却器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道与第二通道；所述冷却器的第一通道的入口与循环水泵(500)相连接，所述冷却器的第一通道的出口与机力塔(400)相连接，所述冷却器的第二通道的入口与压缩机相连接，所述冷却器的第二通道的出口与储气装置相连接。4.根据权利要求1所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述发电单元包括空气透平，所述空气透平的入口与蓄热单元相连接，所述空气透平的出口与大气连通。5.根据权利要求4所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述储换热系统包括低温储热单元、高温储热单元、压缩侧换热器与发电侧换热器；所述压缩侧换热器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道与第二通道，所述压缩侧换热器的第一通道的两端与压缩单元相连接，所述压缩侧换热器的第二通道的入口与低温储热单元相连接，所述压缩侧换热器的第二通道的出口与高温储热单元相连接；所述发电侧换热器内具有相互独立且可进行热交换的第一通道与第二通道，所述发电侧换热器的第一通道的入口与储气装置相连接，所述发电侧换热器的第一通道的出口与蓄热单元相连接，所述发电侧换热器的第二通道的入口与高温储热单元相连接，所述发电侧换热器的第二通道的出口与低温储热单元相连接。6.根据权利要求5所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述蓄热单元包括蓄热式电锅炉。7.根据权利要求1所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述储气装置包括储气库(300)、第一隔断阀(600)与第二隔断阀(610)；所述储气装置通过第一隔断阀(600)与压缩单元相连接，所述储气库(300)通过第二隔断阀(610)与储换热系统相连接。8.根据权利要求2-3中任一项所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述压缩机和冷却器均设有多个，多个压缩机和冷却器交替排布、顺次连接，以对空气进行多次压缩、冷却从而生成所述压缩空气。
9.根据权利要求4-6中任一项所述的一种多能耦合压缩空气储能发电系统，其特征在于，所述空气透平的数量为一个或多个，且所述发电侧换热器、蓄热式电锅炉的数量与所述空气透平的数量相等；当所述空气透平数量为多个时，多个所述发电侧换热器、蓄热式电锅炉与多个所述空气透平依次连接。10.一种权利要求1至9任一项所述多能耦合压缩空气储能发电系统的运行方法，其特征在于，所述方法包括：利用压缩单元对空气进行压缩形成压缩空气，并将压缩空气存储至储气装置，将压缩空气时产生的热量存储至蓄热单元；发电时，蓄热单元利用无法上网销售的弃电、与储换热系统释放的热量共同对储气装置释放的压缩空气进行加热，从而为发电单元提供高温高压压缩空气，以使发电单元能够利用高温高压压缩空气驱动发电机发电。

技术总结
本发明公开了一种多能耦合压缩空气储能发电系统及运行方法，所述系统包括压缩单元、发电单元、储气装置、储换热系统与蓄热单元；所述压缩单元用于产生压缩空气；所述储气装置用于储存压缩单元产生的压缩空气；所述储换热系统用于回收压缩单元压缩空气时产生的热量并蓄热。本发明通过蓄热单元利用无法上网销售的弃电，与储换热系统相配合，共同对储气装置释放的压缩空气进行加热，为发电单元提供高温高压的压缩空气。通过蓄热单元实现压缩单元与发电单元热电解耦，使得发电单元进口温度大幅提高，解决了发电单元进口温度受压缩机出口温度限制的问题。同时，蓄热单元吸收弃风、弃光电量再利用，提高新能源侧的系统灵活性和经济效益。益。益。


技术研发人员：吴斌 凌晨 李睿 李季 朱学成 姜小峰 陈皓宇 马泉 孙宇 霍晓东
受保护的技术使用者：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
技术研发日：2022.08.09
技术公布日：2022/11/22