CN113339088B - 温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法 - Google Patents

温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及储能装置技术领域，具体涉及一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法，系统包括低压储气区、高压储气区、换热器、压缩机和膨胀机；所述低压储气区、压缩机、高压储气区和膨胀机依次连接；压缩机和膨胀机分别与换热器相连，在换热器中二氧化碳与水体进行换热以调节二氧化碳的温度；低压储气区由多组低压储气装置并联组成；高压储气区由多组高压储气装置并联组成。根据压比和功率的关系，以及压缩机、膨胀机进口气体温度和其功功率的关系，选择合适高低压储气装置进行匹配以及合适的冷却水和加热水的流量，完成对光伏上网功率的平滑处理，以压比、温度协同调节等的方法，进一步提升压缩二氧化碳储能系统等的调节能力。

Description

温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法
技术领域
本发明涉及储能装置技术领域，具体涉及一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
随着化石能源的消耗和环境问题的突出，光伏发电得到了越来越多的关注。其中水上光伏由于可以节约土地、保护水资源等得到了快速的发展。但是由于光伏发电的间歇性，在其并网的时候会对电网造成很大的冲击，从而导致了严重的弃光现象。同时，光伏板和其支撑部件之间存在很大的空间未利用，造成了很大的浪费。储能系统可以用来平抑光伏发电的波动性，但是水上光伏一般远离陆地，当期接入陆地上的储能装置时，会造成很大的能量损失，从而导致很大的经济损失。
目前发展成熟的储能系统主要有电池储能、抽水蓄能以及压缩气体储能系统等。而能进行大规模能量存储的系统只要抽水蓄能和压缩气体储能系统。其中压缩气体储能装置具有容量大、投资成本小以及对环境损害小等优点得到了快速发展。近几年，压缩气体储能系统中的压缩二氧化碳储能系统可以为二氧化碳的捕集、存储以及利用提供一种新的途径而得到了广泛关注。但是二氧化碳是无法直接获得的气体，相比于压缩空气储能系统的开式系统，压缩二氧化碳储能系统一般为闭式系统，即除了高压储气罐，在压缩二氧化碳储能系统中还有低压储气罐用来存储低压二氧化碳。而低压罐的存在，在储能过程中，会导致在压缩过程中压缩比持续升高，导致压缩耗功持续增加，当供给功无法达到压缩耗功的时候，压缩过程就会停止工作，从而储能系统无法达到调节能力；在释能过程中，会导致膨胀机膨胀比逐渐减少。从而膨胀功逐渐减少，无法带动发电机发电，储能系统停止工作。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明旨在提出一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统和方法，利用水上光伏下部空余位置安装储气装置，并且将装有储气装置的水上光伏区域分为低压储气区和高压储气区，根据压比和功率的关系，以及压缩机、膨胀机进口气体温度和其功率的关系，选择合适高低压储气装置进行匹配，以及增加储热区，选择储热区中合适的冷却水和加热水的流量，共同完成对光伏上网功率的平滑处理。同时，本发明将水上光伏和储能系统进行一体化耦合，解决了由于水上光伏接入陆地储能系统造成的能量损失问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下所述：
在本发明的第一方面，提供一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统，包括低压储气区、高压储气区、换热器、压缩机和膨胀机；
所述低压储气区、压缩机、高压储气区和膨胀机依次连接；压缩机和膨胀机分别与换热器相连，在换热器中二氧化碳与水体进行换热以调节二氧化碳的温度；低压储气区由多组低压储气装置并联组成；高压储气区由多组高压储气装置并联组成。
在本发明的第二方面，提供一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，包括：
（1）储能过程
首先根据公式
Figure 378078DEST_PATH_IMAGE001
以及此时电网多余的电量，并且根据储能周期的时长和压缩机的压缩比，在低压储气区和高压储气区分别选择合适的低、高压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 285991DEST_PATH_IMAGE002
，此时压缩机开始工作，将低压储气装置内的二氧化碳压缩至高压储气装置内；
压缩过程中，根据电网功率以及压缩机的实时功率，实时在低压区内选择合适压力的低压储气装置以及在高压储气区选择合适的高压储气装置；随着压缩过程的进行，无法选择到合适压比的低压储气装置和高压储气装置时，调节压缩机后的换热器中的冷水流量来调节压缩机的功率，使得储能过程得以完成；
其中，
Figure 765514DEST_PATH_IMAGE003
为压缩机功率，
Figure 467890DEST_PATH_IMAGE004
为压缩机流量，
Figure 32864DEST_PATH_IMAGE005
为压缩机压缩比；
（2）释能过程
首先根据公式
Figure 478889DEST_PATH_IMAGE006
以及电网此时的需电量，并且根据释能周期和膨胀机的膨胀比，在高压储气区和低压储气区分别选择合适压力的高、低压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 327765DEST_PATH_IMAGE007
，高压二氧化碳通过膨胀机带动发电机发电；
发电过程中，根据电网实时用电量和膨胀机的实时功率确定合适的膨胀机膨胀比，根据新的膨胀机膨胀比，在低压储气区和高压储气区内选择合适压力的低压储气装置和高压储气装置；随着释能过程进行，高低压比无法提供调节能力时，在储热区选择合适的热水流量，通过调节膨胀机前的换热器中的热水流量来调节膨胀机的输出功，使得释能过程得以完成；
其中
Figure 935464DEST_PATH_IMAGE008
为膨胀机功率，
Figure 253313DEST_PATH_IMAGE009
为膨胀机流量，
Figure 237449DEST_PATH_IMAGE007
为膨胀机膨胀比。
本发明的具体实施方式具有以下有益效果：
本发明利用光伏板下部空余空间安装储气容器，并将其分为不同的阵列，每个阵列中拥有不同的气体压力，建成光伏-储能一体化技术，解决储能接入海上光伏能量损失问题以及提高光伏并网率，更重要的是解决了压缩二氧化碳储能系统中由于低压储气罐的存在带来的弊端。
利用水上光伏下部空余位置安装储气装置，并且将装有储气装置的水上光伏区域分为低压储气区、高压储气区以及储热区，根据压比和功率的关系，以及压缩机、膨胀机进口气体温度和其功功率的关系，选择合适高低压储气装置进行匹配以及合适的冷却水和加热水的流量，完成对光伏上网功率的平滑处理。
通过水上光伏和压缩二氧化碳储能系统的结合，解决了水上光伏并入陆上储能系统困难等的局面，同时提供了一种合理利用水上光伏下部空间的方法；同时，将水上光伏阵列分为了低压储气区、高压储气区以及储热区，以压比、温度协同调节等的方法，进一步提升压缩二氧化碳储能系统等的调节能力。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明中温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统的结构示意图。
图2为本发明中光伏-储气装置一体化结构示意图。
图1中，1、压缩机一，2、换热器一，3、压缩机二，4、换热器二，5、压缩机三， 6、换热器三， 7、水泵一， 8、换热器四，9、膨胀机一，10、换热器五，11、膨胀机二，12、换热器六，13、膨胀机三，14、低压储气区进口阀门，15、低压储气区出口阀门， 16、储热区入口阀门，17、储热区出口阀门，18、高压储气区入口阀门，19、高压储气区出口阀门，20、高压储气装置，21、光伏板储水体， 22、低压储气装置，23、水泵二。
图2中20-1为光伏板支撑架，20-2为光伏板，20-3为储气罐。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明的一种实施方式中，提供了一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统，包括低压储气区、高压储气区、换热器、压缩机和膨胀机；
所述低压储气区、压缩机、高压储气区和膨胀机依次连接；压缩机和膨胀机分别与换热器相连，在换热器中二氧化碳与水体进行换热以调节二氧化碳的温度；低压储气区由多组低压储气装置并联组成；高压储气区由多组高压储气装置并联组成。
本发明实施方式中利用水上光伏下部空余位置安装储气装置，并且将装有储气装置的水上光伏区域分为低压储气区和高压储气区，根据压比和功率的关系，以及压缩机、膨胀机进口气体温度和其功率的关系，选择合适高低压储气装置进行匹配，完成对光伏上网功率的平滑处理。并且将水上光伏和储能系统进行一体化耦合，解决了由于水上光伏接入陆地储能系统造成的能量损失问题。
在一种或多种实施方式中，低压储气区中每组低压储气装置中的气体压力不同；高压储气区中每组高压储气装置中的气体压力不同；
进一步的，低压储气区最大的气体压力小于高压储气区最小的气体压力；
低压储气区和高压储气区中每组低、高压储气装置中的气体压力不同，可以实现在储能和释能过程中选择合适高、低压储气装置进行匹配，以此来调节储能系统的压比，实现储能和释能过程的顺利进行；
优选的，所述低压储气装置和高压储气装置都是由光伏板和其下部空余空间安装的储气罐组成，光伏板和储气罐之间通过光伏板支撑架连接；
通过水上光伏和压缩二氧化碳储能系统的结合，解决了水上光伏并入陆上储能系统困难等的局面，同时提供了一种合理利用水上光伏下部空间的方法；
在一种或多种实施方式中，每组低压储气装置或高压储气装置分别设置有各自的阀门，用来控制储气或放气；进一步优选的，每组储气装置至少包含4个串联的储气罐；
在一种或多种实施方式中，所述换热器有两组，一组换热器安装在压缩机之后，高温的二氧化碳和冷海水在换热器中换热，冷海水带走压缩热，降低二氧化碳的温度；
另一组换热器安装在膨胀机之前，储热区中的热水流入换热器，热水体和冷的二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机做工，增加膨胀机的输出功，换热后的水体排入水中；
优选的，每台压缩机之后连接有至少一台换热器；每台膨胀机之前连接有至少一台换热器；
换热器的设置实现了储能系统中二氧化碳气体温度的调节，在储能阶段换热器中的冷水与高温二氧化碳换热，冷水带走压缩热，降低二氧化碳温度后降低了压缩机功率，压力和温度共同调节从而实现储能阶段光伏上网功率的平滑处理；释能阶段存储的压缩热用于在换热器中加热冷二氧化碳，增加膨胀机的输出功，压力和温度共同调节从而实现释能阶段光伏上网功率的平滑处理。
在一种或多种实施方式中，所述系统还包括储热区；所述储热区与换热器相连，所述储热区用于存储压缩机的压缩热，并将存储的热量用于膨胀机做功；
储能阶段换热器中冷水带走的压缩热需要有介质来进行储存，因此设置了储热区，当释能阶段时又可以将储热区储存的热量释放出来，实现储能系统的压比和温度的协同调节；
优选的，压缩机压缩产生的高温二氧化碳与冷水在换热器中换热，得到的热水存储于储热区中；
储热区中的热水与低温二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机中做工，换热后的冷水排入水中；
在一种或多种实施方式中，所述储热区由多组光伏板储水体并联组成；所述光伏板储水体由光伏板和其下部空余空间安装的储水罐组成；优选的，光伏板和储水罐之间通过光伏板支撑架连接；在储水罐上也设置了光伏板，充分利用了水上光伏的下部空间；
进一步的，每组储水罐分别设置有各自的阀门，用来控制储水罐储水和放水；进一步优选的，每组储水罐至少包含4个串联的储水罐；
本发明的一种实施方式中，提供了温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，包括：
（1）储能过程
首先根据公式
Figure 691564DEST_PATH_IMAGE001
以及此时电网多余的电量，并且根据储能周期的时长和压缩机的压缩比，在低压储气区和高压储气区分别选择合适的低、高压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 735744DEST_PATH_IMAGE002
，此时压缩机开始工作，将低压储气装置内的二氧化碳压缩至高压储气装置内；
压缩过程中，根据电网功率以及压缩机的实时功率，实时在低压区内选择合适压力的低压储气装置以及在高压储气区选择合适的高压储气装置；随着压缩过程的进行，无法选择到合适压比的低压储气装置和高压储气装置时，调节压缩机后的换热器中的冷水流量来调节压缩机的功率，使得储能过程得以完成；
其中，
Figure 790156DEST_PATH_IMAGE003
为压缩机功率，
Figure 312404DEST_PATH_IMAGE004
为压缩机流量，
Figure 886605DEST_PATH_IMAGE005
为压缩机压缩比；
（2）释能过程
首先根据公式
Figure 101686DEST_PATH_IMAGE006
以及电网此时的需电量，并且根据释能周期和膨胀机的膨胀比，在高压储气区和低压储气区分别选择合适压力的高、低压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 128548DEST_PATH_IMAGE007
，高压二氧化碳通过膨胀机带动发电机发电；
发电过程中，根据电网实时用电量和膨胀机的实时功率确定合适的膨胀机膨胀比，根据新的膨胀机膨胀比，在低压储气区和高压储气区内选择合适压力的低压储气装置和高压储气装置；随着释能过程进行，高低压比无法提供调节能力时，在储热区选择合适的热水流量，通过调节膨胀机前的换热器中的热水流量来调节膨胀机的输出功，使得释能过程得以完成；
其中
Figure 720066DEST_PATH_IMAGE008
为膨胀机功率，
Figure 132462DEST_PATH_IMAGE009
为膨胀机流量，
Figure 518444DEST_PATH_IMAGE007
为膨胀机膨胀比。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1
如图1所示，一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统，包括低压储气区、高压储气区、储热区、换热器、压缩机和膨胀机；
所述低压储气区、压缩机、高压储气区和膨胀机依次连接；压缩机和膨胀机分别与换热器相连，在换热器中二氧化碳与水体进行换热以调节二氧化碳的温度；低压储气区由多组低压储气装置22并联组成；高压储气区由多组高压储气装置20并联组成。
低压储气区中每组低压储气装置中的气体压力不同，高压储气区中每组高压储气装置中的气体压力不同；进一步的，低压储气区最大的气体压力小于高压储气区最小的气体压力；
每组低压储气装置22分别设置有各自的阀门，用来控制储气或放气，每组低压储气装置包含4个串联的储气罐；每组高压储气装置20分别设置有各自的阀门，用来控制储气或放气，每组高压储气装置包含4个串联的储气罐；
如图1所示，所述换热器有两组，一组换热器安装在压缩机之后，换热器一2安装在压缩机一1之后，换热器二4安装在压缩机二3之后，换热器三6安装在压缩机三5之后，高温的二氧化碳和冷海水在换热器中换热，冷海水带走压缩热，降低二氧化碳的温度；
另一组换热器安装在膨胀机之前，换热器四8安装在膨胀机一9之前，换热器五10安装在膨胀机二11之前，换热器六12安装在膨胀机三13之前，储热区中的热水流入换热器，热水体和冷的二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机做工，增加膨胀机的输出功，换热后的水体排入水中；
如图1所示，所述系统还包括储热区，所述储热区与换热器相连，所述储热区用于存储压缩机的压缩热，并将存储的热量用于膨胀机做功；所述储热区由多组光伏板储水体21并联组成；所述光伏板储水体由光伏板和其下部空余空间安装的储水罐组成，光伏板和储水罐之间通过光伏板支撑架连接；
优选的，压缩机压缩产生的高温二氧化碳与冷水在换热器中换热，得到的热水存储于储热区中；储热区中的热水与低温二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机中做工，换热后的冷水排入水中；
每组储水罐分别设置有各自的阀门，用来控制储水罐储水和放水，每组储水罐包含4个串联的储水罐；
如图2所示，所述低压储气装置和高压储气装置都是由光伏板20-2和其下部空余空间安装的储气罐20-3组成，光伏板20-2和储气罐20-3之间通过光伏板支撑架20-1连接。
实施例2
（1）储能过程
在用电低估时刻，或者光伏发电量大于其上网电量时，利用压缩二氧化碳储能系统消耗多余的电能。首先根据公式
Figure 32602DEST_PATH_IMAGE001
(其中
Figure 162232DEST_PATH_IMAGE003
为压缩机功率，
Figure 445445DEST_PATH_IMAGE004
为压缩机流量，
Figure 267908DEST_PATH_IMAGE002
为压缩机压缩比)以及此时电网多余的电量，并且根据储能周期的时长和压缩机的压缩比，在低压储气区选择合适的低压储气装置，并打开相应的低压储气区出口阀门15，并在高压区选择合适的高压储气装置，打开相应的高压储气区入口阀门18，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 253050DEST_PATH_IMAGE005
，此时打开电机，压缩机开始工作，将低压储气装置内的二氧化碳压缩至高压储气储气装置内；如果持续保持上述两个储气装置工作，随着压缩过程的进行，压缩机的压缩机将会增加，压缩机耗功将会增加，故而需要根据电网功率以及压缩机的实时功率，实时在低压区内选择合适压力的低压储气装置以及在高压储气区选择合适的高压储气装置；此时，关闭上一阶段低压储气装置22和高压储气装置20相对应的低压储气区出口阀门15和高压储气区入口阀门18，并且打开新选择的低压储气装置22和高压储气装置相对应的阀门15和高压储气区入口阀门18。在整个储能过程，根据有压缩机实时功率和电网供给功率，实时选择合适的低压储气装置和高压储气装置，并进行上述相应操作。随着过程的进行，在某些时刻，可能无法在低压储气区和高压储气区选择到合适压比的低压储气装置和高压储气装置，如果仅有压力调节的时候，储能系统将无法进行储能工作，失去调节能力。此时，根据压缩机的功率随着压缩机进口气体温度增加而增加的功率，通过调节换热器一2和换热器二4中的冷水流量达到调节功率的目的。如果此时压缩机的功率需要减少，在压缩机开始运行，打开水泵一7，水泵一7将水体泵至换热器一2、换热器二4、换热器三6，高温的二氧化碳和冷海水在换热器中换热，冷海水带走压缩热，降低二氧化碳的温度，从而降低压缩机二3和压缩机三5的功率；打开水泵一7的同时，根据储热区每个储水装置储水的情况，打开相应的储热区入口阀门16，加热后的水体经水管储存在储热区的储水装置中；在整个储能过程结束后，关闭低压储气区出口阀门15，储热区入口阀门16和高压储气区入口阀门18，并且关闭水泵一7。
（2）释能过程
在用电高峰时刻，或者光伏发电量小于其上网电量时，利用压缩二氧化碳储能系统满足电量的供应。首先根据公式
Figure 186371DEST_PATH_IMAGE006
其中
Figure 324092DEST_PATH_IMAGE008
为膨胀机功率，
Figure 51876DEST_PATH_IMAGE009
为膨胀机流量，
Figure 540626DEST_PATH_IMAGE007
为膨胀机膨胀比)以及电网此时的需电量，并且根据释能周期和膨胀机的膨胀比，在高压区选择合适压力的高压储气装置并打开相应高压储气区出口阀门19，并在在低压储气区选择合适压力的低压储气装置打开相应低压储气区进口阀门14，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 12059DEST_PATH_IMAGE007
，当高压二氧化碳通过膨胀机时，膨胀机将会带动发电机G发电；随着过程的进行，高压储气装置20内气体压力将会减少，低压储气装置22内气体压力将会增加，从而膨胀比会减少，导致膨胀机的做工能力不断下降，从而发电过程停止；为了满足发电量的需求，需要根据电网实时用电量和膨胀机的实时功率确定合适的膨胀机膨胀比。此时，根据新的膨胀机膨胀比，在低压储气区和高压储气区内选择合适压力的低压储气装置22和高压储气装置20，在关闭上一阶段低压储气装置22和高压储气装置20相对应的低压储气区进口阀门14和高压储气区出口阀门19的同时，打开新选择的低压储气装置22和高压储气装置20相对应的低压储气区进口阀门14和高压储气区出口阀门19；在整个释能过程中，根据电网需要的实时功率和膨胀机的功率，实时在低压储气区和高压储气区选择合适的低压储气装置和高压储气装置并进行上述的操作，直至储能过程结束。在释能过程进行的时候，如果低压储气区和高压储气区的所有的高低压比无法提供调节能力的时候，可根据膨胀机的功率随着膨胀机进口气体温度上升而增加的关系选择合适的热水流量，调节膨胀机的功率。在膨胀机开始工作的同时，根据储热区中热水罐的储水情况，并且根据电网功率的要求，在储热区选择合适的热水罐，然后打开相对应的储热区出口阀门17，然后热水体经由水泵二23泵至换热器换热器四8、换热器五10、换热器六12，热水体和冷二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机中做工，增加膨胀机的输出功，换热后的水体排入水中；当释能结束后，关闭高压储气区出口阀门19、低压储气区进口阀门14以及储热区出口阀门17。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，利用温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能系统完成，所述储能系统包括低压储气区、高压储气区、换热器、压缩机和膨胀机；
所述低压储气区、压缩机、高压储气区和膨胀机依次连接；压缩机和膨胀机分别与换热器相连，在换热器中二氧化碳与水体进行换热以调节二氧化碳的温度；低压储气区由多组低压储气装置并联组成；高压储气区由多组高压储气装置并联组成；
所述系统还包括储热区；所述储热区与换热器相连，所述储热区用于存储压缩机的压缩热，并将存储的热量用于膨胀机做功；
所述储能方法包括：
（1）储能过程
首先根据公式
Figure 128007DEST_PATH_IMAGE001
以及此时电网多余的电量，并且根据储能周期的时长和压缩机的压缩比，在低压储气区和高压储气区分别选择合适的低、高压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 786522DEST_PATH_IMAGE002
，此时压缩机开始工作，将低压储气装置内的二氧化碳压缩至高压储气装置内；
压缩过程中，根据电网功率以及压缩机的实时功率，实时在低压区内选择合适压力的低压储气装置以及在高压储气区选择合适的高压储气装置；随着压缩过程的进行，无法选择到合适压比的低压储气装置和高压储气装置时，调节压缩机后的换热器中的冷水流量来调节压缩机的功率，使得储能过程得以完成；
其中，
Figure 420765DEST_PATH_IMAGE003
为压缩机功率，
Figure 721297DEST_PATH_IMAGE004
为压缩机流量，
Figure 741074DEST_PATH_IMAGE005
为压缩机压缩比；
（2）释能过程
首先根据公式
Figure 836069DEST_PATH_IMAGE006
以及电网此时的需电量，并且根据释能周期和膨胀机的膨胀比，在高压储气区和低压储气区分别选择合适压力的高、低压储气装置，使得高压储气装置内的压力和低压储气装置内的压力比值为
Figure 957609DEST_PATH_IMAGE007
，高压二氧化碳通过膨胀机带动发电机发电；
发电过程中，根据电网实时用电量和膨胀机的实时功率确定合适的膨胀机膨胀比，根据新的膨胀机膨胀比，在低压储气区和高压储气区内选择合适压力的低压储气装置和高压储气装置；随着释能过程进行，高低压比无法提供调节能力时，在储热区选择合适的热水流量，通过调节膨胀机前的换热器中的热水流量来调节膨胀机的输出功，使得释能过程得以完成；
其中
Figure 796252DEST_PATH_IMAGE008
为膨胀机功率，
Figure 421268DEST_PATH_IMAGE009
为膨胀机流量，
Figure 687165DEST_PATH_IMAGE007
为膨胀机膨胀比。
2.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，低压储气区中每组低压储气装置中的气体压力不同；高压储气区中每组高压储气装置中的气体压力不同；低压储气区最大的气体压力小于高压储气区最小的气体压力。
3.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，所述低压储气装置和高压储气装置都是由光伏板和其下部空余空间安装的储气罐组成，光伏板和储气罐之间通过光伏板支撑架连接。
4.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，每组低压储气装置或高压储气装置分别设置有各自的阀门，用来控制储气或放气；每组储气装置至少包含4个串联的储气罐。
5.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，所述换热器有两组，一组换热器安装在压缩机之后，一组换热器安装在膨胀机之前；
每台压缩机之后连接有至少一台换热器；每台膨胀机之前连接有至少一台换热器。
6.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，压缩机压缩产生的高温二氧化碳与冷水在换热器中换热，得到的热水存储于储热区中；
储热区中的热水与低温二氧化碳在换热器中换热，加热后的二氧化碳进入膨胀机中做工，换热后的冷水排入水中。
7.如权利要求1所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，所述储热区由多组光伏板储水体并联组成；所述光伏板储水体由光伏板和其下部空余空间安装的储水罐组成；光伏板和储水罐之间通过光伏板支撑架连接。
8.如权利要求7所述的温压协同控制的水上光伏耦合压缩二氧化碳储能方法，其特征在于，每组光伏板储水体分别设置有各自的阀门，用来控制储水罐储水和放水；每组光伏板储水体至少包含4个串联的储水罐。
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