CN111550293A - 高效变工况压缩气体释能系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种高效变工况压缩气体释能系统及方法。系统在结构上将高压气体膨胀释能过程分为了两段，高压段通过双水气罐的设置，利用定量的水实现了变工况高效释能过程，低压段用普通的膨胀机进行了恒定工况的释能，整体结构较为简单，所用设备较为常见，流程和布局清晰；高压段以少量水实现了高效变工况释能，可以减少现有压缩气体储能系统在释能时由于节流降压造成的能量损失，本发明中低压段的膨胀机是连续工作过程，而高压段的排气过程是间歇过程，因此必须通过缓冲罐的设置对二者的工作过程进行匹配，而非传统意义上仅仅起到稳压的作用。结构简单，设计合理，控制方便，能量转化效率高，膨胀机进气压力稳定，避免了节流降压的损失。

Description

高效变工况压缩气体释能系统及方法

技术领域

本发明涉及物理储能技术领域，具体为一种高效变工况压缩气体释能系统及方法。

背景技术

大规模储能技术是实现电网调峰、新能源利用的必要支撑技术，而在现有的大规模储能技术中，国内外学者普遍看好压缩空气储能技术，并将该技术作为研究热点，针对该技术开展了大量研究。虽然针对压缩空气储能技术已经进行了热力学、经济学和环境学等多方面的研究，但是由于系统效率低和发电成本高两个主要因素的限制，该技术一直难以大规模商业化应用。

压缩空气储能技术主要包含两个过程：储能过程和释能过程。在储能过程中，利用低谷电或新能源发电驱动电动机带动压缩机等设备将空气增压，以高压形式储存到洞穴、盐井或容器中；在释能过程中，利用储存的高压空气，在膨胀机中膨胀降压，带动发电机发电以供应电能。在现有的技术和研究中，大多学者关注的是对系统中设备运行参数的优化，通过工况点的优选提高系统整体的运行效率，但是该方法不能从根本上改变储能过程和释能过程的物理本质，难以大幅度提高系统效率。尤其是在释能过程中，现有的方法中多用膨胀机进行释能，而膨胀机对工况的变化极为敏感，为了避免膨胀机处于变工况状态，现有的多数压缩空气储能系统中用节流阀将储存气体降压至额定值再进入膨胀机做功，这就造成了能量的损失和系统效率的降低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高效变工况压缩气体释能系统及方法，结构简单，设计合理，控制方便，能量转化效率高，膨胀机进气压力稳定，避免了节流降压的损失。

本发明是通过以下技术方案来实现：

高效变工况压缩气体释能系统，包括储气容器，循环释能系统，缓冲罐和膨胀机；

储气容器的出口经第一换热器连通循环释能系统的进气管口，循环释能系统排气管口经缓冲罐和第二换热器连通膨胀机进气口，膨胀机连接发电机；

循环释能系统包括第一水气罐，第二水气罐，水轮机机组和调节阀门；水轮机机组的动力输出端连接发电机；调节阀门包括第一进气阀门、第二进气阀门、第一进水阀门、第二进水阀门、第一排水阀门、第二排水阀门、第一排气阀门和第二排气阀门；

循环释能系统进气管口并联连接于第一水气罐和第二水气罐顶部的进气管路，第一水气罐和第二水气罐底部进水管路并联连接水轮机机组进水口，水轮机机组排水口并联连接第一水气罐和第二水气罐底部的排水管路，第一水气罐和第二水气罐顶部的排气管路并联连接循环释能系统排气管口；在循环释能系统进气管口与第一水气罐和第二水气罐顶部连通的进气管路上分别布置有第一进气阀门和第二进气阀门，在循环释能系统排气管口与第一水气罐和第二水气罐顶部连通的排气管路上分别布置有第一排气阀门和第二排气阀门，在第一水气罐和第二水气罐底部进水管路上分别布置有第一进水阀门和第二进水阀门，在第一水气罐和第二水气罐底部排水管路上分别布置有第一排水阀门和第二排水阀门；在第一水气罐和第二水气罐顶部分别布置有用于检测罐中气体压力的第一压力传感器和第二压力传感器；在第一水气罐和第二水气罐中分别布置有用于检测罐中液位高度的液位传感器；在第一水气罐和第二水气罐的气体液体界面处设置有隔离层。

优选的，将上述中连接在储气容器的出口和循环释能系统的进气管口之间的第一换热器，替换为分别设置在第一水气罐和第二水气罐上的集成换热器；所述集成换热器的换热或加热元件安装在第一水气罐和第二水气罐的气体容置腔中；储气容器的出口经储气阀门直接连通循环释能系统的进气管口。

优选的，第一换热器和第二换热器中热源采用地热能、工业余热、电加热或直接加热的太阳能；若存在换热介质则气流流向与换热介质流动方向相反。

优选的，储气容器采用洞穴、盐井、储气罐和储气室中的至少一种；储气容器中设置有检测压力的储气压力传感器。

优选的，第一排气阀门和第二排气阀门采用恒压阀。

优选的，所述的隔离层采用液封层、弹性薄膜、弹性气囊、金属空腔或其组合。

优选的，所述的隔离层包括一层由六棱柱状金属空腔并列密布组成的管束，以及设置在最外层管束外壁的弹性膜或金属框架；金属空腔的腔体中抽真空或填充隔热材料；弹性膜或金属框架与水气罐内壁滑动接触。

高效变工况压缩气体释能方法，其特征在于，基于上述任意一项所述的释能系统，包括，

储气容器出来的高压气体经过将第一换热器加热，进入循环释能系统中先利用高压推动罐中水流动，带动水轮机机组做功发电，罐中气体压力降至设定值后从循环释能系统排出，经过缓冲罐进行缓冲稳压，缓慢地流入第二换热器进行再热，再热后的气体在膨胀机中膨胀做功，膨胀机带动发电机发电；

在循环释能系统中，先关闭第二进气阀门、第二进水阀门、第一排水阀门和第一排气阀门，开启第一进气阀门、第一进水阀门、第二排水阀门和第二排气阀门；

进行一次释能，使得从第一换热器流出的气体流入第一水气罐，在压差作用下，流入第一水气罐的气体推动第一水气罐中的水从第一进水阀门进入水轮机机组推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组的水从第二排水阀门流入第二水气罐，使得第二水气罐中的液位升高，将第二水气罐中的气体从第二排气阀门处排出循环释能系统，进入缓冲罐；

通过液位传感器和第一压力传感器的检测反馈，先关闭第一进气阀门，直至第一水气罐中液位或压力降低至预定值后，开启第二进气阀门、第二进水阀门、第一排水阀门和第一排气阀门，关闭第一进水阀门、第二排水阀门和第二排气阀门，完成循环释能系统的一次切换；

进行二次释能，从第一换热器流出的气体流入第二水气罐，在压差作用下，流入第二水气罐的气体推动第二水气罐中的水从第二进水阀门进入水轮机机组推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组的水从第一排水阀门流入第一水气罐，使得第一水气罐中的液位升高，将第一水气罐中的气体从第一排气阀门处排出循环释能系统，进入缓冲罐；

通过液位传感器和第二压力传感器的检测反馈，先关闭第二进气阀门，直至第二水气罐中液位或压力降低至预定值后，关闭第二进水阀门、第一排水阀门和第一排气阀门，开启第一进气阀门、第一进水阀门、第二排水阀门和第二排气阀门，完成循环释能系统的二次切换；

重复进行一次释能；

完成释能过程中两水气罐中水流方向和进排气方向的往复切换，进行循环释能。

优选的，通过第一压力传感器和第二压力传感器分别对水气罐中压力的检测控制，以及第二换热器中加热量的调节，膨胀机保持在额定工况下运行；

进入循环释能系统第一水气罐和第二水气罐中的气体经过第一换热器加热，排出循环释能系统第一水气罐和第二水气罐的气体压力保持恒定。

优选的，第一水气罐中的液位传感器和第一压力传感器共同监测反馈控制第一进气阀门的闭合时刻；第二水气罐中的液位传感器和第二压力传感器共同监测反馈控制第二进气阀门的闭合时刻；在第一水气罐中气体压力或液位降低至预定值时，通过液位传感器或第一压力传感器控制两水气罐在一次释能时的进排气状态的切换；在第二水气罐中气体压力或液位降低至预定值时，通过液位传感器或第二压力传感器控制两水气罐在二次释能时的进排气状态的切换。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明所述系统在结构上将高压气体膨胀释能过程分为了两段，高压段通过双水气罐的设置，利用定量的水实现了变工况高效释能过程，低压段用普通的膨胀机进行了恒定工况的释能，整体结构较为简单，所用设备较为常见，流程和布局清晰；在技术特点上，高压段以少量水实现了高效变工况释能，可以减少现有压缩气体储能系统在释能时由于节流降压造成的能量损失，此外，低压段选用普通膨胀机，与传统系统一致，这扩展了该发明的适用性，使得释能系统能较好地适用于各种已有的压缩气体释能过程，以提高现有系统的效率。本发明中低压段的膨胀机是连续工作过程，而高压段的排气过程是间歇过程，因此必须通过缓冲罐的设置对二者的工作过程进行匹配，而非传统意义上仅仅起到稳压的作用。

进一步的，本发明的循环释能系统中通过液位、温度、压力多感应器配合，以质量差作为反馈信号，在控制上实现了通过实时进气状态的推算预测达到恒压排气的效果。

附图说明

图1为本发明实例中所述高效变工况压缩气体释能系统的结构示意图。

图2为本发明实例中所述隔离层可选方案中一种结构的示意图。

图3为本发明实例中所述金属空腔的结构示意图。

图4为本发明实例中所述循环释能系统中判断进气阀门开闭的流程图。

图1中：1、储气容器；2、储气阀门；3、第一换热器；4、第一进气阀门；5、第二进气阀门；6、第一水气罐；7、第二水气罐；8、第一进水阀门；9、第二进水阀门；10、水轮机机组；11、第一排水阀门；12、第二排水阀门；13、第一排气阀门；14、第二排气阀门；15、缓冲罐；16、第二换热器；17、膨胀机；18、隔离层；19、液位传感器；20、储气压力传感器；21、第一压力传感器；22、第二压力传感器；23、金属空腔；24、弹性膜。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明高效变工况压缩气体释能系统，包括储气容器1，第一换热器3，循环释能系统，缓冲罐15，第二换热器16和膨胀机17；

循环释能系统包括第一水气罐6，第二水气罐7，水轮机机组10，液位传感器19，第一压力传感器21，第二压力传感器22，隔离层18和调节阀门。

储气容器1的出口连通循环释能系统的进气管口，储气容器1至循环释能系统之间沿着气流方向依次设置有储气阀门2和第一换热器3，储气容器1中设置有检测压力的储气压力传感器20；

本优选实例中，还可以将所述的第一换热器3可以集成到循环释能系统的第一水气罐6和第二水气罐7中形成集成换热器，将集成换热器的换热或加热元件如热管等安装在第一水气罐6和第二水气罐7的气体容置腔中。通过这样的安装布置，气体在循环释能系统中的膨胀过程可以实现持续加热的非绝热膨胀，有效提高气体膨胀过程中的持续做功能力；储气容器1的出口经储气阀门2直接连通循环释能系统的进气管口。

循环释能系统排气管口连通膨胀机17进气口，循环释能系统与膨胀机17之间沿着气流方向依次设置有缓冲罐15和第二换热器16，膨胀机17通过联轴器连接发电机；

循环释能系统进气管口并联连接于第一水气罐6和第二水气罐7顶部的进气管路，第一水气罐6和第二水气罐7底部进水管路并联连接水轮机机组10进水口，水轮机机组10排水口并联连接第一水气罐6和第二水气罐7底部的排水管路，第一水气罐6和第二水气罐7顶部的排气管路并联连接循环释能系统排气管口；在循环释能系统进气管口与第一水气罐6和第二水气罐7顶部连通的进气管路上分别布置有第一进气阀门4和第二进气阀门5，在循环释能系统排气管口与第一水气罐6和第二水气罐7顶部连通的排气管路上分别布置有第一排气阀门13和第二排气阀门14，在第一水气罐6和第二水气罐7底部进水管路上分别布置有第一进水阀门8和第二进水阀门9，在第一水气罐6和第二水气罐7底部排水管路上分别布置有第一排水阀门11和第二排水阀门12；在第一水气罐6和第二水气罐7顶部分别布置有用于检测罐中气体压力的第一压力传感器21和第二压力传感器22；在第一水气罐6和第二水气罐7中分别布置有用于检测罐中液位高度的液位传感器19；在第一水气罐6和第二水气罐7的气体液体界面处设置有隔离层18；

储气容器1包括但不限于洞穴、盐井、储气罐、储气室等；

隔离层18采用但不局限于液封、弹性薄膜、弹性气囊、金属空腔或其组合；

第一换热器3和第二换热器16中热源采用但不局限于地热能、工业余热、电加热或太阳能直接加热，若有换热介质存在则气流流向与换热介质流动方向相反；

整个系统中的管路和罐体设置绝热层或保温层；

第一排气阀门13和第二排气阀门14采用但不局限于恒压阀。

本发明高效变工况压缩气体释能方法，具体如下：

储气容器1出来的高压气体经过将第一换热器3加热，进入循环释能系统中先利用高压推动罐中水流动，带动水轮机机组10做功发电，罐中气体压力降至设定值后从循环释能系统排出，经过缓冲罐15进行缓冲稳压，缓慢地流入第二换热器16进行再热，再热后的气体在膨胀机17中膨胀做功，膨胀机17带动发电机发电。

以气体先进入第一水气罐6为例。在循环释能系统中，先关闭第二进气阀门5、第二进水阀门9、第一排水阀门11和第一排气阀门13，开启第一进气阀门4、第一进水阀门8、第二排水阀门12和第二排气阀门14，使得从第一换热器3流出的气体流入第一水气罐6，在压差作用下，流入第一水气罐6的气体推动第一水气罐6中的水从第一进水阀门8进入水轮机机组10推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组10的水从第二排水阀门12流入第二水气罐7，使得第二水气罐7中的液位升高，将第二水气罐7中的气体从第二排气阀门14处排出循环释能系统，进入缓冲罐15。通过液位传感器19和第一压力传感器21的检测反馈，先关闭第一进气阀门4，直至第一水气罐6中液位或压力降低至预定值后，开启第二进气阀门5、第二进水阀门9、第一排水阀门11和第一排气阀门13，关闭第一进水阀门8、第二排水阀门12和第二排气阀门14，完成循环释能系统的切换。之后，从第一换热器3流出的气体流入第二水气罐7，在压差作用下，流入第二水气罐7的气体推动第二水气罐7中的水从第二进水阀门9进入水轮机机组10推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组10的水从第一排水阀门11流入第一水气罐6，使得第一水气罐6中的液位升高，将第一水气罐6中的气体从第一排气阀门13处排出循环释能系统，进入缓冲罐15。类似上述调节切换过程，通过液位传感器19、第一压力传感器21和第二压力传感器22的检测反馈调节循环释能系统中各阀门开闭状态，完成释能过程中两水气罐中水流方向和进排气方向的往复切换，进行循环释能。

如图4流程所示，以气体先进入第一水气罐6为例。在传感器检测调节过程中，通过预定液位和压力值计算出第一水气罐6中到达预定值时气体的容积和压力参数；监测第一水气罐6中的液位传感器19和第一压力传感器21的值，转化成实时的压力和容积值，辅以流出第一换热器3的气体温度得到实时温度，在通过状态方程得到实时气体质量即实时进气量的同时，以气体状态方程反推，计算出压力或容积到达预定值时的气体温度，通过状态方程得到预定气体质量即预定进气量；计算出实时进气量与预定进气量是否匹配，若匹配，关闭第一进气阀门4，若不匹配，第一进气阀门继续保持开启状态，进入下一次检测反馈，直至进气量匹配后关闭第一进气阀门4。在第一水气罐6中气体压力或液位降低至预定值时，通过液位传感器19或第一压力传感器21控制两水气罐进排气状态的切换，以保证在第一水气罐6中的高压气体膨胀降压后会以设置压力排出。

第一换热器3和第二换热器16中热源采用但不局限于地热能、工业余热、电加热或太阳能直接加热，若有换热介质存在则气流流向与换热介质流动方向相反。

循环释能系统中隔离层18采用但不局限于液封、弹性薄膜、弹性气囊、金属空腔或其组合。

第一水气罐6、第二水气罐7、缓冲器15以及各管路外采用石棉等绝热材料进行包裹。

储气容器1、第一水气罐6和第二水气罐7中气体的温度、压力根据实际工况选择；第一换热器3和第二换热器16中加热温度根据热源不同可有不同选择；循环释能系统排气压力根据具体系统的性能最优而定。

图2和图3为本发明中隔离层18可选方案中一种的示意图，以圆柱形水气罐为例，在水气界面处布置一层由六棱柱状金属空腔23组成的管束，如图3所示，金属空腔23的腔体中抽真空或充导热性较差的物质起到隔热作用，本优选实例中采用隔热材料，每个金属空腔23相互并列密布配合，可选地如图2所示进行排列，减少水气接触面积，在圆柱形水气罐与金属空腔23紧密排列形成的管束之间，以弹性膜24或金属框架对隔离层进行固定，同时也作为隔离层的一部分起到隔离作用。

本发明提出的一种适用于多种压缩气体的高效变工况压缩气体释能系统及方法，利用循环释能系统实现了气体的变工况释能过程，较传统系统减少了节流降压损失；在循环释能系统中，水轮机做功仅与气体压力直接相关，与温度关联并不紧密，因此可以适用于多种场合和工况；将循环释能系统和膨胀机进行耦合形成的高效变工况压缩气体释能系统中膨胀机进气可稳定在设计工况，因此整个释能系统的适应性较好，可满足不同工质气体或者储气压力温度等。通过设置于循环释能系统和第二换热器之间的缓冲罐，起到缓冲、稳压作用的同时有利于改善气体在第二换热器和膨胀机中的换热、做功效果。可以很大程度上改善压缩空气储能系统效率低的问题，对于压缩空气储能技术的大规模商业化应用、改善我国电网运行调峰难题、提高新能源利用率具有重要意义。

Claims (10)

1.高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，包括储气容器(1)，循环释能系统，缓冲罐(15)和膨胀机(17)；

储气容器(1)的出口经第一换热器(3)连通循环释能系统的进气管口，循环释能系统排气管口经缓冲罐(15)和第二换热器(16)连通膨胀机(17)进气口，膨胀机(17)连接发电机；

循环释能系统包括第一水气罐(6)，第二水气罐(7)，水轮机机组(10)和调节阀门；水轮机机组(10)的动力输出端连接发电机；调节阀门包括第一进气阀门(4)、第二进气阀门(5)、第一进水阀门(8)、第二进水阀门(9)、第一排水阀门(11)、第二排水阀门(12)、第一排气阀门(13)和第二排气阀门(14)；

循环释能系统进气管口并联连接于第一水气罐(6)和第二水气罐(7)顶部的进气管路，第一水气罐(6)和第二水气罐(7)底部进水管路并联连接水轮机机组(10)进水口，水轮机机组(10)排水口并联连接第一水气罐(6)和第二水气罐(7)底部的排水管路，第一水气罐(6)和第二水气罐(7)顶部的排气管路并联连接循环释能系统排气管口；在循环释能系统进气管口与第一水气罐(6)和第二水气罐(7)顶部连通的进气管路上分别布置有第一进气阀门(4)和第二进气阀门(5)，在循环释能系统排气管口与第一水气罐(6)和第二水气罐(7)顶部连通的排气管路上分别布置有第一排气阀门(13)和第二排气阀门(14)，在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)底部进水管路上分别布置有第一进水阀门(8)和第二进水阀门(9)，在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)底部排水管路上分别布置有第一排水阀门(11)和第二排水阀门(12)；在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)顶部分别布置有用于检测罐中气体压力的第一压力传感器(21)和第二压力传感器(22)；在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)中分别布置有用于检测罐中液位高度的液位传感器(19)；在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)的气体液体界面处设置有隔离层(18)。

2.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，将权利要求1中连接在储气容器(1)的出口和循环释能系统的进气管口之间的第一换热器(3)，替换为分别设置在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)上的集成换热器；所述集成换热器的换热或加热元件安装在第一水气罐(6)和第二水气罐(7)的气体容置腔中；储气容器(1)的出口经储气阀门(2)直接连通循环释能系统的进气管口。

3.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，第一换热器(3)和第二换热器(16)中热源采用地热能、工业余热、电加热或直接加热的太阳能；若存在换热介质则气流流向与换热介质流动方向相反。

4.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，储气容器(1)采用洞穴、盐井、储气罐和储气室中的至少一种；储气容器(1)中设置有检测压力的储气压力传感器(20)。

5.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，第一排气阀门(13)和第二排气阀门(14)采用恒压阀。

6.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，所述的隔离层(18)采用液封层、弹性薄膜、弹性气囊、金属空腔或其组合。

7.根据权利要求1所述的高效变工况压缩气体释能系统，其特征在于，所述的隔离层(18)包括一层由六棱柱状金属空腔(23)并列密布组成的管束，以及设置在最外层管束外壁的弹性膜(24)或金属框架；金属空腔(23)的腔体中抽真空或填充隔热材料；弹性膜(24)或金属框架与水气罐内壁滑动接触。

8.高效变工况压缩气体释能方法，其特征在于，基于权利要求1-7任意一项所述的释能系统，包括，

储气容器(1)出来的高压气体经过将第一换热器(3)加热，进入循环释能系统中先利用高压推动罐中水流动，带动水轮机机组(10)做功发电，罐中气体压力降至设定值后从循环释能系统排出，经过缓冲罐(15)进行缓冲稳压，缓慢地流入第二换热器(16)进行再热，再热后的气体在膨胀机(17)中膨胀做功，膨胀机(17)带动发电机发电；

在循环释能系统中，先关闭第二进气阀门(5)、第二进水阀门(9)、第一排水阀门(11)和第一排气阀门(13)，开启第一进气阀门(4)、第一进水阀门(8)、第二排水阀门(12)和第二排气阀门(14)；

进行一次释能，使得从第一换热器(3)流出的气体流入第一水气罐(6)，在压差作用下，流入第一水气罐(6)的气体推动第一水气罐(6)中的水从第一进水阀门(8)进入水轮机机组(10)推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组(10)的水从第二排水阀门(12)流入第二水气罐(7)，使得第二水气罐(7)中的液位升高，将第二水气罐(7)中的气体从第二排气阀门(14)处排出循环释能系统，进入缓冲罐(15)；

通过液位传感器(19)和第一压力传感器(21)的检测反馈，先关闭第一进气阀门(4)，直至第一水气罐(6)中液位或压力降低至预定值后，开启第二进气阀门(5)、第二进水阀门(9)、第一排水阀门(11)和第一排气阀门(13)，关闭第一进水阀门(8)、第二排水阀门(12)和第二排气阀门(14)，完成循环释能系统的一次切换；

进行二次释能，从第一换热器(3)流出的气体流入第二水气罐(7)，在压差作用下，流入第二水气罐(7)的气体推动第二水气罐(7)中的水从第二进水阀门(9)进入水轮机机组(10)推动水轮机做功，带动发电机发电，经过水轮机机组(10)的水从第一排水阀门(11)流入第一水气罐(6)，使得第一水气罐(6)中的液位升高，将第一水气罐(6)中的气体从第一排气阀门(13)处排出循环释能系统，进入缓冲罐(15)；

通过液位传感器(19)和第二压力传感器(22)的检测反馈，先关闭第二进气阀门(5)，直至第二水气罐(7)中液位或压力降低至预定值后，关闭第二进水阀门(9)、第一排水阀门(11)和第一排气阀门(13)，开启第一进气阀门(4)、第一进水阀门(8)、第二排水阀门(12)和第二排气阀门(14)，完成循环释能系统的二次切换；

重复进行一次释能；

完成释能过程中两水气罐中水流方向和进排气方向的往复切换，进行循环释能。

9.根据权利要求8所述的高效变工况压缩气体释能方法，其特征在于，通过第一压力传感器(21)和第二压力传感器(22)分别对水气罐中压力的检测控制，以及第二换热器(16)中加热量的调节，膨胀机(17)保持在额定工况下运行；

进入循环释能系统第一水气罐(6)和第二水气罐(7)中的气体经过第一换热器(3)加热，排出循环释能系统第一水气罐(6)和第二水气罐(7)的气体压力保持恒定。

10.根据权利要求8所述的高效变工况压缩气体释能方法，其特征在于，第一水气罐(6)中的液位传感器(19)和第一压力传感器(21)共同监测反馈控制第一进气阀门(4)的闭合时刻；第二水气罐(7)中的液位传感器(19)和第二压力传感器(22)共同监测反馈控制第二进气阀门(5)的闭合时刻；在第一水气罐(6)中气体压力或液位降低至预定值时，通过液位传感器(19)或第一压力传感器(21)控制两水气罐在一次释能时的进排气状态的切换；在第二水气罐(7)中气体压力或液位降低至预定值时，通过液位传感器(19)或第二压力传感器(22)控制两水气罐在二次释能时的进排气状态的切换。

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