CN107250492A - 用于能量储存的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种能量储存装置，其包括容纳第一相变材料的第一流体回路以及容纳第二相变材料的第二流体回路，该第一流体回路包括第一储存容器和第一膨胀机，该第二相变材料具有大于第一相变材料的沸点的沸点，该第二流体回路包括第二储存容器和第二膨胀机。该能量储存装置还包括热泵，该热泵具有热联接到第一流体回路的冷侧热交换器和热联接到第二流体回路的热侧热交换器。该装置在充入模式、充入模式之后的储存模式以及储存模式之后的排放模式中是可操作的。在充入模式中，热泵被供能以冷却第一相变材料并加热第二相变材料。在储存模式中，第一相变材料储存在第一储存容器中，并且第二相变材料作为加压蒸气储存在第二储存容器中。在排放模式中，汽化的第一相变材料被第一膨胀机膨胀，和/或汽化的第二相变材料被第二膨胀机膨胀。

Description

用于能量储存的装置及方法
本发明涉及一种用于能量储存的装置和方法，且更具体地说，涉及利用热能储存的能量储存装置和方法。
背景
在发电领域，在任何给定时间，在电力供应和电力需求之间往往存在不符。
作为示例，与间歇地运行电站以匹配需求相比，连续运行的电站通常更有效率。然而，鉴于对电能的需求持续波动(特别是在夜间，此时需求可能明显下降)，电站的电力供应可能会频繁超过需求水平。作为另一个示例，由于可再生资源(例如，风力、波动力、太阳能强度，等)的不可预测和可变化的性质，并且这种时间依赖的输出很少符合需求，因此可再生电力发电机通常产生波动的能量水平。因此，需要可用于储存由发电机产生的能量(例如，当对这种能量的需求低时)并且随后能够将储存的能量转换回电能(例如，当需求增加时)的能量储存系统。
数种能量储存系统是已知的，并且这些系统包括将电能转换成热能的系统，热能随后被储存以供以后使用。
能量储存系统可以优选地以低成本构造和操作，并且进一步优选地产生低能量损失，使得在储存之后排放的能量不显著低于输入到系统中的原始能量。
本发明的某些实施方案的目的是提供一种商业上可行的能量储存装置。
本公开的简要概述
根据本发明的一个方面，提供了一种能量储存装置，包括：
第一流体回路，其容纳第一相变材料(first phase change material)，该第一流体回路包括第一储存容器和第一膨胀机；
第二流体回路，其容纳第二相变材料，该第二相变材料具有大于第一相变材料的沸点的沸点，该第二流体回路包括第二储存容器和第二膨胀机；以及
热泵，其具有热联接到第一流体回路的冷侧热交换器和热联接到第二流体回路的热侧热交换器，
该装置在充入模式(charging mode)、充入模式之后的储存模式以及储存模式之后的排放模式(discharge mode)中是可操作的；
其中，在充入模式中，热泵被供能以冷却第一相变材料并加热第二相变材料；
在储存模式中，第一相变材料储存在第一储存容器中，并且第二相变材料作为加压蒸气储存在第二储存容器中；且
在排放模式中，汽化的第一相变材料通过第一膨胀机膨胀，和/或汽化的第二相变材料通过第二膨胀机膨胀。
第一流体回路可以布置成使得在排放模式和/或储存模式中，第一相变材料可以被环境热能(或其它辅助热源)加热。第一流体回路可以布置成使得在排放模式和/或储存模式中，第一相变材料可以被环境热能(或其它辅助热源)汽化。
该装置还可以包括热联接器，其布置成将热量从膨胀的第二相变材料转移到第一相变材料，并使第一相变材料汽化或进一步加热。
在某些实施方案中，在充入模式中，热泵可以被供能以使第一相变材料冷凝。在某些实施方案中，在储存模式中，冷凝的第一相变材料可以作为液体或固体储存。
第一相变材料可以具有小于用于对其进行加热的环境热或其它热源的沸点。在某些实施方案中，第一相变材料可以在1巴时具有小于50℃的沸点、在1巴时具有小于40℃的沸点、在1巴时具有小于0℃的沸点，或在1巴时具有小于-10℃的沸点。
第二相变材料可以具有小于用于对其进行加热的环境热或其它热源的沸点。在某些实施方案中，第二相变材料可以在1巴时具有小于50℃的沸点，或在1巴时具有小于40℃的沸点。另外地或可选择地，第二相变材料可以在1巴时具有大于20℃的沸点、在1巴时具有大于25℃的沸点，或在1巴时具有大于30℃的沸点。
在某些实施方案中，第一储存容器可以配置为改变容积，以便将第一相变材料保持在大体上恒定的压力。
另外地或可选择地，第二储存容器配置为改变容积，以便将第二相变材料保持在大体上恒定的压力。
在某些实施方案中，第一膨胀机和第二膨胀机中的一个或每个包括膨胀发电机(expander generator)。
根据本发明的一个方面，提供了一种操作能量储存装置的方法，包括：
提供根据任一项前述权利要求所述的能量储存装置；
在充入模式下通过对热泵供能以冷却第一相变材料并加热第二相变材料来操作能量储存装置；
在储存模式中通过将第一相变材料储存在第一储存容器中并将第二相变材料作为加压蒸气储存在第二储存容器中来操作能量储存装置；以及
在排放模式中通过汽化冷凝的第一相变材料并在第一膨胀机中使汽化的第一相变材料膨胀，和/或在第二膨胀机中使汽化的第二相变材料膨胀来操作能量储存装置。
在充入模式中操作能量储存装置的步骤可以包括对热泵进行供能以冷凝第一相变材料。在储存模式中操作能量储存装置的步骤可以包括将冷凝的第一相变材料作为液体或固体储存在第一储存容器中。在充入模式中操作能量储存装置的步骤可以包括对热泵进行供能以汽化第二相变材料。
附图简述
将参考附图在下文中进一步描述本发明的实施方案，在附图中：
图1是根据本发明的实施方案的能量储存装置的示意图，以及
图2是根据本发明的实施方案的操作能量储存装置的方法的示意图。
详细描述
在图1中示意性地示出了根据本发明的实施方案的能量储存装置10。能量储存装置10包括第一流体回路12、第二流体回路14以及热泵16。
第一流体回路12包括第一储存容器20、第一膨胀机22以及在第一膨胀机22的输出部和第一储存容器20的输入部之间的第一蒸气容积24。第一蒸气容积24可以是定位在第一流体回路12中的专用容器，或者其可以简单地是将第一膨胀机22的输出部连结到第一储存容器20的输入部的管道。
类似地，第二流体回路14包括第二储存容器28、第二膨胀机30以及在第二膨胀机30的输出部和第二储存容器28的输入部之间的第二蒸气容积32。第二蒸气容积32可以是定位在第一流体回路14中的专用容器，或者其可以简单地是将第二膨胀机30的输出部连结到第二储存容器28的输入部的管道。
第一膨胀机22和第二膨胀机30可以各自是能够使气体膨胀以产生机械功的任何合适的装置。在某些实施方案中，第一膨胀机22和第二膨胀机30中的任一个或每个可以是膨胀发电机，其使气体膨胀以产生随后转换成电能的机械功。在其它实施方案中，由第一膨胀机22和第二膨胀机30中的一个或每个产生的机械功可以用于其它目的(例如，机械驱动另一个部件)。根据本发明的实施方案可以使用的合适的膨胀机的示例包括但不限于涡旋膨胀机、螺旋膨胀机、涡轮机、涡轮膨胀机(turboexpander)、特斯拉涡轮机(Teslaturbines)、往复式发动机以及活塞。
热泵16包括热联接到第一流体回路12的冷侧热交换器16a和热联接到第二流体回路14的热侧热交换器16b。
第一流体回路12容纳第一相变材料，并且第二流体回路14容纳第二相变材料，其中对于给定压力，第二相变材料的沸点比第一相变材料的沸点大。第一相变材料和第二相变材料可以各自是响应于当材料沿相应的流体回路12、14经过时的温度和/或压力变化而改变相位的材料。特别地，在某些实施方案中，第一和第二相变材料中的一个或两个可以在围绕相应流体回路12、14的各个阶段处于固相、液相或气相。在其它实施方案中，第一和第二相变材料中的一个或两个可以仅在围绕相应的流体回路12、14的各个阶段处于液相或气相。第一和第二相变材料的合适的和期望的特性将在下面进一步讨论。
热泵16通过能量输入部18例如通过电能是可供能的，以便冷却容纳在第一蒸气容积24中的第一相变材料并加热第二储存容器28中的第二相变材料。为了最佳地实现这一点，热泵16的冷侧热交换器16a可以热联接到第一蒸气容积24，和/或热泵16的热侧热交换器16b可以热联接到第二储存容器28。尽管第一相变材料最初处于第一蒸气容积24中，但是当热泵16被供能时，第一相变材料可以处于任何状态(即，固态、液态或气态)。
图2示出了根据本发明的实施方案的操作能量储存装置10的方法的示意图。如图2所示，能量储存装置10可以以三种不同的模式操作，即，充入模式40、储存模式42以及排放模式44。在某些实施方案中，储存模式42可以在短的时间段或甚至瞬时的时间段内操作，使得能量储存装置10可以在充入模式40之后立即(或在充入模式40之后很短时间)在排放模式44中有效地操作。
在充入模式40中，热泵16(通过经由能量输入部18输入电能)被供能，从而冷却第一蒸气容积24中的第一相变材料。冷却的第一相变材料可由于重力而流动或以其它方式行进到第一储存容器20中。例如，冷却可能导致第一相变材料冷凝和/或冷冻并行进到第一储存容器20。通过热泵16从第一相变材料移除的热量和由热泵16自身产生的热量导致第二储存容器28中的第二相变材料汽化(如果最初处于固相或液相中)并使第二储存容器28加压。在热泵16供能时第二相变材料已经处于气相的示例中，由热泵16提供的附加热能将用于增加第二相变材料的压力。
在储存模式42中，第一相变材料储存在第一储存容器20中，并且加压的和汽化的(即，气态的)第二相变材料储存在第二储存容器28中。可以保持储存模式42，以便在不需要能量时提供能量储存。第一储存容器20和第二储存容器28优选(但不一定)隔热，以便在储存模式42中操作时减少热(即，能量)损失。事实上，隔热水平将部分地决定能量储存装置10可以储存多长时间的能量。第一相变材料可以作为液体、固体或加压气体储存在第一储存容器20中。在某些优选实施方案中，第一相变材料在充入模式40过程中被冷凝，随后作为液体储存在第一储存容器20中。在某些实施方案中，第一储存容器20可以被提供有很少的隔热或不隔热(或以其它方式)，使得在储存阶段过程中环境热量可以加热第一相变材料。在这样的实施方案中，在储存模式42过程中，第一相变材料可以处于或接近工作压力(用于膨胀)。
当需要输出能量(例如，电能)时，能量储存装置10可以在排放模式44中操作。在排放模式44中，储存在第二储存容器28中的汽化的气态第二相变材料通过第二膨胀机30释放，使汽化的第二相变材料膨胀并在第二能量输出部34处产生机械功。第二相变材料的膨胀降低了第二相变材料的压力和温度，然而膨胀的第二相变材料可以保持在气态状态。在某些实施方案中，特别是某些膨胀机，避免第二相变材料在第二膨胀机22中的冷凝可能是优选的。实际上，可以选择第一相变材料和第二相变材料中的任何一个或两者，使得它们在跨越其各自的膨胀机的整个等熵膨胀中保持过热，使得它们不冷凝。
当能量储存装置10在排放模式44中操作时，可以允许储存在第一储存容器20中的第一相变材料经由热能输入部36接收热能。例如，如果第一相变材料以固相或液相储存在第一储存容器20中，则通过热能输入部36接收的热能可以用于汽化第一相变材料(或可选地在储存模式42中在饱和时升温为液体)。为了避免疑问，在整个本说明书中，术语“汽化(vaporise)”旨在涉及从固体(即，升华)或液体转变到蒸气(即，气态)相。除了被汽化之外，第一相变材料可以使用环境热源或其它热源被过热。在第一相变材料作为加压的蒸气储存在第一储存容器20中的其它实施方案中，通过热能输入部36接收的热能可以用于增加第一相变材料的压力。热能输入部36可以是允许将热能输入到第一相变材料中的任何特征或部件。在图1图示的实施方案中，示出了两个非限制性可能性。在图1所示的一个示例中，热能输入部包括第一热联接器36a，其布置成将来自离开第二膨胀机30的膨胀的第二相变材料的热量转移到第一相变材料中。在图1所示的另一个示例中，热能输入部36配置为经由第二热联接器36b将热能转移到第一相变材料中。第二热联接器36b可以用于促进将热能从环境热能或任何其它热能源输入到第一相变材料中。例如，来自外部源的废热可以用于经由第二热联接器36b加热第一相变材料。废热可能是所谓的“低等级废热”，其可能是来自工业过程的副产物。可以加热第一相变材料(例如，经由第二热联接器36b)的辅助热源的示例可以包括环境空气源、环境水源(例如，盐水、海水、半咸水、湖泊、池塘、河流、运河、沟渠(aqueducts))、地源、地热、太阳热能、太阳池、生物活性热源(厌氧消化池、有氧消化池、堆肥堆、粪堆、污水流、次级污水污泥)、来自工业过程的废热、来自其它发电技术(CCGT、蒸汽轮机，等)的废热。在本发明的某些实施方案中，第一热联接器36a和第二热联接器36b中的一个或两者可以用于促进第一相变材料的加热。第一相变材料的包括沸点和膨胀温度下(即，在第一膨胀机22中)的饱和蒸气压力的某些参数可以确定哪种布置可能是最有效的。
随后将第一相变材料加热直到其达到目标温度和压力，并且所得的蒸气通过第一膨胀机22释放，使得汽化的第一相变材料膨胀并在第一能量输出部26处输出能量。在第一相变材料作为加压蒸气储存的实施方案中，汽化的第一相变材料可以通过第一膨胀机22释放，而不需要任何附加的加热。第一相变材料在第一膨胀机22中的膨胀降低了第一相变材料的压力和温度，然而膨胀的第一相变材料可以保持在气态状态。在某些实施方案中，特别是某些膨胀机，避免第一相变材料在第一膨胀机22中的冷凝可能是优选的。如上所述，可以选择第一相变材料和第二相变材料中的任何一个或两者，使得它们在跨越其各自的膨胀机的整个等熵膨胀中保持过热，使得它们不冷凝。
在排放模式44中，第一和第二相变材料中的任一个或两者可以由相应的膨胀机膨胀。即，排放模式44可以在第一流体回路12或第二流体回路14上独立地操作，或者在第一和第二流体回路12、14两者上同时地操作。
在第一相变材料和第二相变材料膨胀之后，气态第一相变材料可以(最初地至少)存在于第一蒸气容积24中，并且气态第二相变材料可以(最初地至少)存在于第二蒸气容积32中。随着时间的推移，第一相变材料和第二相变材料可以恢复到环境温度和压力。在某些实施方案中，蒸气容积24可以是隔热的，这是由于当第一相变材料尽可能接近冷凝时，开始充入模式40可能是优选的。如果第一相变材料在被膨胀时(例如，在离开膨胀机时)低于环境温度，则可能几乎没有或没有使其升温回到环境温度的优点。在第二相变材料的沸点大于环境条件的实施方案中，第二相变材料将随后冷凝。在其它实施方案中，第二相变材料可以被主动冷却(例如，以引起冷凝)。这种主动冷却可以通过使用外部冷却源来实现，该外部冷却源可以是外部工业过程的副产物或其它冷却源。辅助加热/冷却源的示例可以包括环境空气源、环境水源(例如，盐水、海水、半咸水、湖泊、池塘、河流、运河、沟渠)、地源、地热、太阳热能、太阳池、生物活性热源(厌氧消化池、有氧消化池、堆肥堆、粪堆、污水流、次级污水污泥)、来自工业过程的废热、来自其它发电技术(CCGT、蒸汽轮机，等)的废热。在某些实施方案中，第一蒸气容积24可以热联接到第二蒸气容积32，使得热可以从较热的第二相变材料转移到第一相变材料，从而加速第二相变材料的冷却。冷却的第二相变材料可以是气态的、冷凝的(即，液体的)或冷冻的(固体的)，其可以被移动(例如，在重力或以其它方式)到第二储存容器28，以完成能量储存装置10的全部操作循环。然后可以在充入模式40中再次操作能量储存装置10以重复该循环。
如上所述，附加的加热或冷却可以施加到第一流体热回路12和/或第二流体热回路14。特别地，可以将外部来源(例如，来自外部工业过程)的附加的加热或冷却施加到第一储存容器20、第二储存容器28、第一蒸气容积24以及第二蒸气容积32中的任何一个或更多个。
第一流体回路12和第二流体回路14中的每一个是封闭的流体回路，使得第一相变材料不与第二相变材料流体地连接。然而，如上所述，允许第一流体回路12和第二流体回路14之间的热转移(例如，经由热泵16和可选的热联接器36a)。
第一储存容器20和第二储存容器28中的任一个或两者可以配置成改变容积(例如，像气体计一样)，以便在大体上恒定的压力下分别保持任何第一相变材料或第二相变材料。在其它实施方案中，第一储存容器20和第二储存容器28中的任一个或两者可以以其它方式配置为在第一相变材料或第二相变材料分别进入第一膨胀机22或第二膨胀机30时将其保持在恒定的压力。例如，第一储存容器20和第二储存容器28中的任一个或两者可以被加压以实现这样的效果。
可以使用任何合适的材料用于第一相变材料和第二相变材料，条件是在给定压力下第二相变材料具有比第一相变材料高的沸点(其落在本发明的工作压力的范围内)。本领域技术人员将理解，可能具有在本发明的工作压力之外的压力(例如，非常低的压力)，在该压力下第二相变材料可能不具有比第一相变材料更高的沸点。然而，在整个本说明书中对第一和第二相变材料中的任一种或两者的沸点的参考应理解为涉及在本发明的工作压力范围内的压力下的沸点。
在某些实施方案中，可以选择第一相变材料和第二相变材料，使得装置10可以在可以允许装置10由低成本材料构造的温度和压力下操作。在某些实施方案中，第一相变材料的材料可以与第二相变材料的材料相同，条件是第一流体回路12和第二流体回路14的压力被主动控制。在某些实施方案中，装置10的操作温度可以在-150℃至+150℃的范围内。在某些实施方案中，装置10的操作压力可以小于25巴。
在某些实施方案中，第一相变材料可以具有小于50℃或40℃的沸点。在这样的实施方案中，第一相变材料可以在环境温度下汽化(例如，其中“环境温度”被认为在-20℃和50℃之间或在10℃和40℃之间)。在某些实施方案中，第一相变材料的沸点可以充分低于环境温度，使得在环境温度下，第一相变材料具有超过1巴且小于25巴的蒸气压力。这样的实施方案可以允许使用低成本材料来构造装置10。
第一相变材料可具有低于(可能显著低于)环境温度的沸点。在某些实施方案中，第一相变材料可以在1巴时具有小于25℃的沸点，或在1巴时具有小于20℃的沸点，或在1巴时具有小于0℃的沸点，或在1巴时具有小于-10℃的沸点。
在某些实施方案中，第二相变材料可以具有小于50℃或40℃的冷凝温度。在这样的实施方案中，第二相变材料可以在环境温度下冷凝(例如，其中“环境温度”被认为在-20℃和50℃之间或在10℃和40℃之间)。在某些实施方案中，第二相变材料在装置10的操作压力下可以是蒸气。例如，在小于150℃的操作温度下，第二相变材料可以选择为具有超过1巴且小于25巴的蒸气压力。这样的实施方案可以允许使用低成本材料来构造装置10。
第二相变材料可以具有高于(且可能显著高于)环境温度的沸点。在某些实施方案中，第二相变材料可以在1巴时具有大于20℃的沸点，或在1巴时具有大于25℃的沸点，或在1巴时具有大于30℃的沸点。在某些实施方案中，可能优选的是，第二相变材料的冷凝温度和第一相变材料的沸点之间的差是小的。例如，在某些实施方案中，第二相变材料的冷凝温度和第一相变材料的沸点之间的差可以小于200℃，并且在某些实施方案中该差可以在10℃和200℃之间。
假定最大理论效率，热泵16的性能系数(CoP)可以界定为：
CoP加热＝T热/(T热-T冷)，
其中，T冷和T热分别是冷储存器和热储存器的目标温度(即，分别是第一相变材料和第二相变材料)。在示例中，T冷＝244°K(-29℃)且T热＝358°K(85℃)，CoP加热＝3.140。在某些实施方案中，CoP加热的值优选地尽可能高，并且可以选择第一相变材料和第二相变材料以实现高的CoP加热值。根据本发明的实施方案的能量储存装置可以提供一种商业上可行的机构，其用于在能量(例如，电能)需求可能较低时储存能量，其中在对装置进行充入和使装置排放之间可能会发生可接受的低损失。与现有技术中发现的非常高或非常低的温度系统相比，根据本发明的实施方案的能量储存装置可以在低的温度或中等温度下操作。此外，与现有技术的布置相比，根据本发明的实施方案的能量储存装置可以使用小的温度差进行操作。因此，根据本发明的某些实施方案的能量储存装置可以使用大量标准且便宜的设备来生产。根据本发明的实施方案的能量储存装置是可扩展的，使得它们可以用于大规模或小规模的能量储存、废热回收以及低等级废热回收。根据本发明的某些实施方案的能量储存装置可能特别适合于每天在排放模式44下操作一次或两次。
贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及其变体是指“包括但不限于”，并且它们不意在(并且没有)排除其它部分、添加物、部件、整体或步骤。贯穿本说明书的描述和权利要求，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，本说明书应理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。
结合本发明的特定方面、实施方案或示例描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或组应被理解为可适用于本文描述的任何其他方面、实施方案或示例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何附随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或工艺的所有步骤可以在任何组合中被组合，除了其中这类特征和/或步骤中的至少某些是相互地排他的组合之外。本发明不限于任何前述的实施方案的细节。本发明扩展至在本说明书(包括任何附随的权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何新颖的特征或任何新颖的组合，或扩展至如此公开的任何方法或工艺的步骤中的任何新颖的步骤或任何新颖的组合。
阅读者的注意力被指向与结合该申请的该说明书同时地提交或在本说明书之前被提交的并且以本说明书向公众开放的所有的论文和文献，并且所有的这类论文和文献的内容通过引用并入本文。

Claims (22)

1.一种能量储存装置，包括：
第一流体回路，其容纳第一相变材料，所述第一流体回路包括第一储存容器和第一膨胀机；
第二流体回路，其容纳第二相变材料，所述第二相变材料具有大于所述第一相变材料的沸点的沸点，所述第二流体回路包括第二储存容器和第二膨胀机；以及
热泵，其具有热联接到所述第一流体回路的冷侧热交换器和热联接到所述第二流体回路的热侧热交换器，
所述装置在充入模式、所述充入模式之后的储存模式以及所述储存模式之后的排放模式中是可操作的；
其中，在所述充入模式中，所述热泵被供能以冷却所述第一相变材料并加热所述第二相变材料；
在所述储存模式中，所述第一相变材料储存在所述第一储存容器中，并且所述第二相变材料作为加压蒸气储存在所述第二储存容器中；且
在所述排放模式中，汽化的第一相变材料通过所述第一膨胀机膨胀，和/或汽化的第二相变材料通过所述第二膨胀机膨胀。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一流体回路布置成使得在所述排放模式和/或所述储存模式中，所述第一相变材料能够被环境热能或其它辅助热源加热。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一流体回路布置成使得在所述排放模式和/或所述储存模式中，所述第一相变材料能够被环境热能或其它辅助热源汽化。
4.根据权利要求1或2所述的装置，还包括热联接器，其布置成将热量从膨胀的第二相变材料转移到所述第一相变材料，并使所述第一相变材料汽化或进一步加热。
5.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，在所述充入模式中，所述热泵被供能以使所述第一相变材料冷凝。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，在所述储存模式中，冷凝的第一相变材料作为液体或固体储存。
7.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第一相变材料在1巴时具有小于50℃的沸点，或在1巴时具有小于40℃的沸点。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一相变材料在1巴时具有小于0℃的沸点。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其中，所述第一相变材料在1巴时具有小于-10℃的沸点。
10.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第二相变材料在1巴时具有小于50℃的沸点，或在1巴时具有小于40℃的沸点。
11.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第二相变材料在1巴时具有大于20℃的沸点。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第二相变材料在1巴时具有大于25℃的沸点。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第二相变材料在1巴时具有大于30℃的沸点。
14.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第一储存容器配置为改变容积以便将所述第一相变材料保持在大体上恒定的压力。
15.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第二储存容器配置为改变容积以便将所述第二相变材料保持在大体上恒定的压力。
16.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述第一膨胀机和第二膨胀机中的一个或每个包括膨胀发电机。
17.一种操作能量储存装置的方法，包括：
提供根据任一项前述权利要求所述的能量储存装置；
在充入模式中通过对所述热泵供能以冷却所述第一相变材料并加热所述第二相变材料来操作所述能量储存装置；
在储存模式中通过将所述第一相变材料储存在所述第一储存容器中并将所述第二相变材料作为加压蒸气储存在所述第二储存容器中来操作所述能量储存装置；以及
在排放模式中通过汽化冷凝的第一相变材料并在所述第一膨胀机中使汽化的第一相变材料膨胀，和/或在所述第二膨胀机中使汽化的第二相变材料膨胀来操作所述能量储存装置。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述充入模式中操作所述能量储存装置的步骤包括对所述热泵进行供能以冷凝所述第一相变材料。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述储存模式中操作所述能量储存装置的步骤包括将冷凝的第一相变材料作为液体或固体储存在所述第一储存容器中。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，在所述充入模式中操作所述能量储存装置的步骤包括对所述热泵进行供能以汽化所述第二相变材料。
21.一种能量储存装置，其实质上如上文中参考附图所描述的。
22.一种操作能量储存装置的方法，其实质上如上文中参考附图所描述的。
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