CN101514693A - 一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法 - Google Patents

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王武生
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Abstract

本发明公开了一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，将由具有防水隔气性能材料制成的气袋安装放置于深水里，气袋上配置输气管和安全阀门，当风力、电力或其它能量带动空气压缩机运转，空气压缩机产生的压缩空气通过输气管进入气袋里，压缩空气贮存在气袋里，达到将其它能量如电能等以压缩空气的形式蓄能的目的；当需要能源时，打开输气管的阀门，由于深水里存在着水压，水压将气袋里的压缩空气挤压出来，气袋里的压缩空气通过输气管输出来释放能量。利用本发明所提供的方法进行压缩空气蓄能，能保持压缩空气的压力稳定，提高了能量的利用效率，投资少见效快。

Description

一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法
技术领域
本发明涉及一种利用压缩空气进行蓄能的方法，特别是涉及一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法。
背景技术
在风力、海浪、潮汐发电及在火力、核能发电厂深夜电力供应富余时，需要将能量进行贮存，利用压缩空气进行蓄能是一种常用的方法。中国专利局于2005.12.14公告的申请号200410022747.3发明名称《利用废弃矿井的压缩空气蓄能发电站》的发明，公开了一种利用压缩空气贮存能量的方法，该方法虽然也达到了贮存能量的目的，但该方法存在着投资大，压力不稳定的缺点，经济效益较差，难以推广。随着对能量需求的越来越大，迫切需要一种低成本，能保持压力稳定的压缩空气蓄能方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有压缩空气蓄能技术中存在的缺点，提供一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，利用本发明所提供的方法进行压缩空气蓄能，能保持压缩空气的压力稳定，释放出高品质的能量。
为此，本发明提供了一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，将由具有防水隔气性能材料制成的气袋安装放置于深水里，所述深水可以是海里也可以是井里或其它有水压的地方，为了防止由于水的浮力将气袋浮起，所述气袋固定在底部，所述气袋上配置输气管。当风力、电力或其它能量带动空气压缩机运转，空气压缩机产生的压缩空气通过输气管进入气袋里，由于深水产生的水压使气袋的表面保持与水压相同的压力，压缩空气贮存在气袋里，达到将其它能量如电能等以压缩空气的形式蓄能的目的；当需要能源时，打开输气管的阀门，由于深水里存在着水压，水压将气袋里的压缩空气挤压出来，气袋里的压缩空气通过输气管输出来释放能量。
在本发明提供的另一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法中，为了保证气袋不被深水里的其它生物等损坏，将所述的气袋放置在钢丝网笼罩里，同时气袋安装在钢丝网笼罩里还可以增加气袋的承受压力的强度。一般情况下所述气袋与钢丝网笼罩通过弹性绳相连，其中钢丝网笼罩固定在深水里。
在本发明提供的另一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法中，为了保证蓄能的效果，所述气袋具有保温层。
在本发明提供的另一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法中，所述气袋是橡胶材料。为了加强气袋的强度，所述气袋的外层是由具有防弹防割功能的纺织材料组成；并且可以在所述气袋上按经纬状分布安装高强度缆绳。也可以使所述气袋的外层表面是金属薄膜。
在本发明提供的另一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法中，为了保证气袋的安全，所述气袋上安装有安全阀门。当空气的压力超过气袋的承受压力时，安全阀门自动报警并同时泄压，当压力达到安全要求时又自动关闭。
在本发明提供的另一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法中，所述气袋有一个或一个以上，每个气袋子可以是独立的、也可分割成多个独立的气袋；也可以彼此连通；多个气袋彼此可以是各自平放、也可以相互重叠放置。采用此种方式可以避免由于其中的一个气袋的损坏导致整体系统的损坏，减少损坏造成的损失。
本发明提供的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法与现有方法相比具有以下优点：
1.本发明所提供的利用压缩空气蓄能的方法所产生的压缩空气的压力始终处于稳定状态，提高了压缩空气的品质，有利于提高能量的利用率；
2.本发明改变了现有的在陆地上进行压缩空气蓄能的现状，开辟了一种新的利用深水特别是海洋的深水压力进行压缩空气的方法，同时节约了宝贵的土地资源；
3.本发明当释放压缩空气时，水压将气袋的体积挤压使体积变小，降低了无效体积，使气袋的体积得到充分的利用；
4.安全性好：由于本发明安装在深水里，气袋的压力与水压保持平衡，安全性好；
5.本发明设备结构简单，深水的水压与气袋将中的压缩空气的压力相互平衡，气袋的主要作用是将水与压缩空气进行隔离，气袋本身并不需要承受压力差，制作成本低廉，容易实施和推广，经济效益高。
下面通过附图，描述本发明的实施例，可以更清楚地理解本发明的确构思。
附图说明
图1是本发明提供的一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法的原理示意图；
图2是采用本发明一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法进行的一个实施例示意图。
具体实施方式
参照图1，其中描绘了本发明提供的一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法的原理示意图：在水(如海、井等)4的底部6，气袋1通过固定件5固定在6上，气袋1通过安装在上面的输气管2与压缩机及能量释放机构相连，在气袋1上安装了安全阀门3。当能量富余时(如深夜火力发电厂的电能富余、风能等)，将富余能量转化为压缩机的动能将空气压缩，压缩空气通过输气管2进入到气袋1中贮存起来，由于气袋1位于深水处，水压对气袋1产生压力，当气袋1中的压力大于等于水压后气袋1才能张开，体积变大，将输入的压缩空气贮存起来，达到将蓄能的目的，如果压力超过气袋的承受压力时安全阀门3报警并同时将打开；当需要能量时打开输气管2，气袋1中的压缩空气在水压的作用下从输气管2中输出，达到释放能量的目的，由于水压是稳定的，所以释放的空气的压力也相对稳定，从而使输出的能量也保持相对稳定，释放出高品质的能量。
参照图2，其中描述了采用本发明一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法进行的一个实施例示意图：钢丝网笼罩27通过固定件25安装在水(如海、井等)24的底部26，气袋21安装在钢丝网笼罩27里面，在气袋21上安装安全阀门23和输气管22。当能量富余时(如深夜火力发电厂的电能富余、风能等)，将富余能量转化为压缩机的动能将空气压缩，压缩空气通过输气管22进入到气袋21中贮存起来，由于气袋21位于深水处，水压对气袋21产生压力，当气袋21中的压力大于等于水压后气袋21才能张开，体积变大，将输入的压缩空气贮存起来，达到将蓄能的目的；由于气袋21安装在钢丝网笼罩27里面，可以避免水中的生物如鲨鱼等对气袋21的破坏，并且当气袋21的体积超出正常范围时可以帮助承受气压。当需要能量时打开输气管22，气袋21中的压缩空气在水压的作用下从输气管22中输出，达到释放能量的目的，由于水压是稳定的，所以释放的压缩空气的压力也相对稳定，从而使输出的能量也保持相对稳定，释放出高品质的能量。
上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思和范围，都记载在本发明的权利要求书中。

Claims (10)

1.一种利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，包括空气压缩机，其特征是：将由具有防水隔气性能材料制成的气袋放置于深水里，所述气袋上配置输气管，空气压缩机产生的压缩空气通过输气管进入气袋里，达到蓄能的目的；当需要能源时，气袋里的压缩空气通过输气管输出来释放能量。
2.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋放置在钢丝网笼罩里。
3.根据权利要求1或2所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋与钢丝网笼罩通过弹性绳相连。
4.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋具有保温层。
5.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：在所述气袋上按经纬状分布安装高强度缆绳。
6.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：在所述气袋上安装安全阀门。
7.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋是橡胶材料。
8.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋的外层是由具有防弹防割功能的纺织材料组成。
9.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋的外层表面是金属薄膜。
10.根据权利要求1所述的利用深水压力进行压缩空气蓄能的方法，其特征是：所述气袋有一个或一个以上，每个气袋子可以是独立的、也可分割成多个独立的气袋；也可以彼此连通；多个气袋彼此可以是各自平放、也可以相互重叠放置。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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