CN115059603A - 隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储能技术领域,旨在解决现有的空气储能系统自动化程度低、储能效率低的问题,具体涉及一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,包括由位于地下深处岩层中的隧洞构成的地下储气室、地上水源、动力设备、储热装置和总控中心;地下储气室的内部可以自动清淤;储能时,外部空气被压入至地下储气室的内部作为压缩空气存储,放出的热能被储热装置收集并存储,地下储气室内部的水被排出返回至地上水源;发电时,压缩空气吸收存储的热能通过动力设备进行发电,地上水源的水进入地下储气室。本发明可以减少等压强压缩空气储能系统储热装置的占地、建造成本,实现自动清淤,有效降低系统保养、维护难度,提高发电功率和发电效率。
Description
技术领域
本发明属于储能技术领域,具体涉及一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统。
背景技术
为了实现我国在2030年碳达峰,2060年碳中和的目标,需要构建新型电力系统,其典型特征是新能源电源占比高,电力电子设备占比高。以风电和光伏为主的新能源将逐步替代燃煤火电机组。相较于风电,光伏短时出力更稳定,度电成本更低,出力与负荷曲线相似度更高,太阳能电池板报废后更易于处理;将成为未来新能源构成的主要组成部分。光伏发电出力与日照变化关联明显,在一天之中存在峰谷波动,储能是平滑光伏出力峰谷变化,实现能量的昼夜转移,满足负荷用电需求的重要保障。
抽水储能系统和压缩空气储能系统是两种已投入商业运营的电网侧规模化储能系统,其中,压缩空气储能系统中,按照储气装置的特点,可以分为等体积压缩空气储能系统和等压强压缩空气储能系统。等压强压缩空气储能系统具有储能密度大,储能、发电运行过程储气室压力恒定(有助于保持压缩机/膨胀机工作在恒压工况)的优势,从而,更有利于实现高能量循环效率。
加拿大Hydrostor公司提出了蓄水库和电站建于地面,储气室位于地下的等压强压缩空气储能系统,通过立井挖掘地下储气室,完工后,在其中充满水形成的水柱维持地下储气室压强,立井的底部与地下储气室密封,通过输水管道连接立井和地下储气室;地面电站和地下储气室通过立井中的高压输气管道连接;该系统的缺点在于,立井当中灌满水,用于形成维持地下储气室压强的水柱,而水柱水流量受限于连接立井与地下储气室的输水管道的截面积,因此,立井没有被很好地利用,而且,立井底部的输水管道容易受淤塞影响;通过立井开挖地下储气室,人员和大型机械进入地下储气室困难,不利于后期保养和维修,而且,立井以及其中的输气管道长期浸泡于水中,加快了老化,提高了故障率,同时又增加了保养和维修的难度;另外,需要额外考虑储热装置的布置,占用地上空间放置储热罐,或者开挖地下空间储存储热介质;此外,长期工作过程中,地面水库与地下储气空间水源交换易造成淤泥淤积,影响系统效率和储能量,需要耗费大量人力物力进行清淤,且较难实现。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有的空气储能系统自动化程度低、储能效率低的问题,本发明提供了一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,包括地下储气室,用于存储压缩空气;所述地下储气室由位于地下深处岩层中的隧洞构成;
地上水源,用于维系所述地下储气室所需压强;
动力设备;
储热装置,设置有加热电阻;以及
总控中心;
所述地下储气室的内部设置有淤泥厚度检测装置、清淤装置和淤泥浓度检测装置,所述淤泥厚度检测装置、所述清淤装置、所述淤泥浓度检测装置均与所述总控中心信号连接;当所述总控中心获取的所述淤泥厚度检测装置、所述淤泥浓度检测装置检测的淤泥信息超过预设阈值时,控制所述清淤装置进行自动化清淤作业;
储能时,外部空气经所述动力设备被压入至所述地下储气室的内部作为压缩空气存储,被压缩的外部空气放出的热能被所述储热装置收集并存储,所述地下储气室内部的水被排出返回至所述地上水源;发电时,所述地下储气室内部的压缩空气吸收存储的热能通过所述动力设备进行发电,所述地上水源的水进入所述地下储气室。
在一些优选实施例中,所述动力设备包括压缩机机组、膨胀机组、换热装置、电动机和发电机,所述电动机、所述发电机均与所述压缩机机组连接;所述换热装置设置于所述压缩机机组与所述储热设置之间;所述储热装置与所述地下储气室连接;所述压缩机机组、所述膨胀机组、所述换热装置、所述电动机、所述储热装置、所述发电机均与所述总控中心信号连接。
在一些优选实施例中,所述储热装置为隧道斜井空间经密封处理后的储热介质空腔;所述加热电阻利用弃风弃光电能为储热介质进行加热。
在一些优选实施例中,所述储热装置包括高温储热装置和低温储热装置,所述高温储热装置、所述低温储热装置均与所述换热装置通过管路连接;
在工作过程中,储热介质从所述低温储热装置经过第一热力管线进入所述换热装置;吸收热量后的储热介质再经过第二热力管线进入所述高温储热装置。
在一些优选实施例中,所述压缩机机组与所述膨胀机组为多级设置。
在一些优选实施例中,所述高温储热装置包括多个高温储热罐;
所述低温储热装置包括多个低温储热罐;
多个所述高温储热罐以及多个所述低温储热罐均放置于隧道斜井中。
在一些优选实施例中,所述地上水源与所述地下储气室的高度落差为H,H>1000m;
所述动力设备设置于隧道斜井一侧横向挖掘的隧洞中。
在一些优选实施例中,所述清淤装置包括多个清淤机器人,多个所述清淤机器人均匀设置于所述地下储气室的底部;
所述清淤机器人包括清淤机器人电机和清淤机器人涡轮,所述清淤机器人电机与所述总控中心信号连接;
在工作过程中,所述清淤机器人电机在所述总控中心的控制下带动所述清淤机器人涡轮旋转,以进行沉淀淤泥的搅拌,使与混入水中。
在一些优选实施例中,所述地上水源为自然水域中的江、河、湖,或者水库。
在一些优选实施例中,所述地下储气室的内部依次设置有加固层、耐压层以及防水层;
所述加固层与腔室内壁之间设置有第一压力检测装置,
所述防水层的外侧设置有第二压力检测装置,所述第一压力检测装置、所述第二压力检测装置均与所述总控中心信号连接;
当所述总控中心获取的所述第一压力检测装置、所述第二压力检测装置检测数值信息异常时在,自动发出报警信息。
本发明的有益效果为:
1)本发明充分利用隧道斜井空间放置储热装置,避免占用地上空间或者另外挖掘地下空间放置储热装置,减少储热装置的占地和建造成本。
2)本发明公开的方案用隧道斜井代替立井导入地下储气室,便于人员和重型机械进入地下,有利于后期的保养和维护。
3)通过输水管道连接地上水源和地下储气室,相比于整个立井充满水的方案,可以降低立井底部输水管道淤塞风险,避免输气管道和隧道浸泡在水中,减小故障率,易于系统运行过程中的保养和维修。
4)地下储气室的自动清淤装置可以自动清理淤泥,有利于维持系统高效运行。
5)合理利用弃风、弃光电能增加储热量,提高膨胀发电过程中加热功率,从而更好地平滑风光波动性,提高发电功率和发电量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明的第一种实施例的结构示意图;
图2是本发明中的地下隧洞挖掘示意图;
图3是本发明的拓扑图;
图4是本发明中的储能和发电过程流程图;
图5是本发明中的压缩过程换热示意图;
图6是本发明中的地下储气室示意图;
图7是本发明中的清淤作业判断图;
图8是本发明中的清淤作业算法流程图;
图9是本发明的第二种实施例的结构示意图;
图10是本发明的第三种实施例的结构示意图;
图11是本发明的第四种实施例的结构示意图。
附图标记说明:
110、低温储热罐;120、高温储热罐;130、电缆;
201、地表土壤层;202、地下深埋岩层;203、隧道斜井端部;204、机电和变电设备厂房;205、光伏和风电场;206、低温储热装置;207、第一热力管线;208、高温储热装置;209、加热电阻;210、第二热力管线;211、输气管道;212、保温层;213、密封装置;214、输水管道;215、压缩空气;216、水;
301、硬岩掘进机;302、隧道斜井;303、地下储气室;
401、电动机,402、压缩机机组,403、压缩机机组阀闸,404、膨胀机机组阀闸,405、换热器组,406、膨胀机组;407、发电机;
500、外界空气;
600、外界环境;
701、第一级压缩机,702、第二级压缩机;
801、长管道;802、出水口;803、淤泥厚度传感器;804、淤泥浓度传感器;805、清淤机器人电机;806、清淤机器人涡轮;
910、地上水库;920、地上压缩空气储能电站;930、地下抽水储能电站;940、地下蓄水库。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
以下参照附图结合实施例进一步说明本发明。
参照附图1至附图5,本发明提供了一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,包括地下储气室303,用于存储压缩空气;地下储气室由位于地下深埋岩层202中的隧洞构成;其围岩可以承受高压压缩空气的应力,防止压缩空气和水的渗漏;利用深埋岩层特性建设地下储气室,不占用地上空间。
进一步地,地下储气室通过硬岩掘进机301挖掘建造,硬岩掘进机从地面的隧道斜井端部203挖掘隧道斜井302到达指定深度,横向挖掘隧洞形成地下储气室;并且地下储气室的内部设置有自动清淤机器人,通过相应的控制逻辑进行自动化清淤作业,保证系统效率和储能量。
地上水源,位于地表土壤层201,用于维系地下储气室所需压强;利用地上水源和地下储气室对应落差的水柱产生的静压力维持压缩空气压强,水柱通过连接地上水源和地下储气室的输水管道中的水柱形成,压缩空气气压保持恒定。
动力设备(即机电和变电设备),无需压力调节装置,压缩机、膨胀机工作在恒定气压工况。
储热装置,设置有加热电阻209;以及总控中心;地下储气室的内部设置有淤泥厚度检测装置、清淤装置和淤泥浓度检测装置,淤泥厚度检测装置、清淤装置、淤泥浓度检测装置均与总控中心信号连接;当总控中心获取的淤泥厚度检测装置、淤泥浓度检测装置检测的淤泥信息超过预设阈值时,控制清淤装置进行自动化清淤作业。
储能时,外部空气经动力设备被压入至地下储气室的内部作为压缩空气215存储,被压缩的外部空气放出的热能被储热装置收集并存储,地下储气室内部的水216被排出返回至地上水源;发电时,地下储气室内部的压缩空气吸收存储的热能通过动力设备进行发电,地上水源的水进入地下储气室。
当换热装置位于隧道斜井中时,换热装置与机电和变电设备厂房中的压缩机、膨胀机通过多回输气管道连接(针对多级压缩、膨胀过程),换热装置与储热装置之间就近通过热力管道连接。
当换热装置位于机电和变电设备厂房中时,换热装置与机电和变电设备厂房中的压缩机、膨胀机通过单回输气管道连接,换热装置与储热装置之间通过隧道斜井中的长热力管道连接。
储能和发电各自对应的压缩和膨胀过程中,可以分别使用两套输气管道、换热装置、热力管线,也可以共用一套输气管道、换热装置、热力管线,通过阀门切换压缩机和膨胀机的输气管道连接。
在本实施例中,地面上还设置有与总控中心信号连接的光伏和风电场205。
优选地,动力设备包括压缩机机组402、膨胀机组406、换热装置、电动机401和发电机407,电动机、发电机均与压缩机机组连接;换热装置设置于压缩机机组与储热设置之间;储热装置与储气室连接;压缩机机组、膨胀机组、换热装置、电动机、储热装置、发电机均与总控中心信号连接;由于地下储气室压力恒定,因此,该系统在压缩机机组和膨胀机组的进气处不需要安装压力调节装置,只需要安装阀闸控制相应管道的开闭。
具体地,在储能过程中,电动机带动压缩机机组旋转;压缩机机组阀闸403打开,膨胀机机组阀闸404关闭;外界空气500被压缩,压缩过程中产生的热量通过换热器组405交换,储热介质从低温储热装置通过热力管道进入高温储热装置储存;压缩空气进入地下储气室,储气室内的水通过输水管道被压入水库;高温储热装置包含加热电阻,利用弃风弃光电能加热储热介质,平滑风光出力波动,提高储热量,增加膨胀发电过程加热功率,从而可以提高发电功率和发电量。
在发电过程中,膨胀机机组阀闸打开,压缩机机组阀闸关闭;利用高温储热罐中的储热介质,通过换热器组对压缩空气进行加热;加热后的压缩空气进入膨胀机组,带动发电机旋转发电;压缩空气膨胀吸热,储热介质从高温储热装置通过热力管道进入低温储热装置储存;膨胀后的空气排出到外界环境600中;水库中的水通过输水管道压入地下储气室中。
优选地,储热装置为隧道斜井空间经密封处理后的储热介质空腔;加热电阻利用弃风弃光电能为储热介质进行加热。
优选地,储热装置包括高温储热装置208和低温储热装置206,高温储热装置、低温储热装置均与换热装置通过管路连接;高温储热装置中安装有加热电阻,将本需要弃风和弃光的电能通过机电和变电设备厂房接入加热电阻,对储热介质进行直接加热,提高高温储热装置中储热介质的温度,增大总储热量,并将弃风弃光的电能以热形式储存,使得该储能系统更好地平滑风光的波动性。
低温储热装置和高温储热装置利用现有的隧道斜井,经过密封固定处理,形成了存放低温储热介质和高温储热介质的空间。
优选地,密封固定处理可以为设置的保温层212。
在工作过程中,储热介质从低温储热装置经过第一热力管线207进入换热装置;吸收热量后的储热介质再经过第二热力管线210进入所述高温储热装置。
优选地,压缩机机组与膨胀机组为多级设置。
在本实施例中以两级压缩为例,多级压缩过程以此类推。外界空气经过第一级压缩机701压缩,放出的热量通过换热装置603进行热交换,之后进入第二级压缩机702压缩,经过换热装置,最终通过输气管道211进入地下储气室;在此过程中,储热介质从低温储热装置经过热力管线进入换热装置,之后,储热介质经过热力管线进入高温储热装置。其中,空气的流向相反,因为压缩空气膨胀是吸热过程,因此,储热介质的流向也相反。
其中,连接地上与地下的输气管道和热力管线可以为两套系统,也可以共用为一套系统,即连接地上与地下储气室的输气管道通过阀门切换实现,换热装置,热力管线为同一套共用系统,储热介质的流向在储能和发电的过程中相反。
合理利用弃风弃光电能,通过加热电阻为储热介质加热,既平滑了风光出力,又增加了储热量,提高膨胀发电过程中加热功率,从而提高发电功率和发电量。
优选地,地上水源与地下储气室的高度落差为H,H>1000m。其中,压缩空气气压正比于地上水源与地下储气室的高度落差,气压越高储能密度越大,有利于实现压缩空气储能系统的高储能密度,增加储能规模,进一步降低度电成本。
优选地,地上水源为自然水域中的江、河、湖,或者水库。
优选地,地下储气室和隧道斜井之间设置有密封装置213。
参照附图6至附图8,输水管道214进入储气室后,通过长管道801延伸至地下储气室全部位置,在不同的位置平均分布出水口802,可以便于储气室中不同位置的水携带淤泥排出至地上。储气室顶部的淤泥厚度传感器803通过超声波原理测量水面位置和水深,计算出储气室底部淤泥厚度,水中淤泥浓度传感器804位于储气室底部,测量混合在水中的淤泥浓度,在储气室不同位置平均分布着清淤机器人,清淤机器人电机带动清淤机器人涡轮,通过涡轮旋转将储气室底部淤泥搅拌混合进入水中。
其中,清淤装置包括多个清淤机器人,多个清淤机器人均匀设置于地下储气室的底部;清淤机器人包括清淤机器人电机805和清淤机器人涡轮806,清淤机器人电机与总控中心信号连接;在工作过程中,清淤机器人电机在总控中心的控制下带动清淤机器人涡轮旋转,以进行沉淀淤泥的搅拌,使与混入水中。
当淤泥厚度传感器监测到淤泥厚度超标时,或者距离上次清淤时间超过规定天数,清淤作业启动。
清淤电机带动清淤涡轮启动,清淤开始;水中淤泥浓度传感器监测水中的淤泥浓度,根据水中淤泥浓度调节清淤机器人电机转速,将底部淤泥搅拌至水中;在储能过程中,压缩空气进入地下储气室,将携带有大量淤泥的水压回地上,完成清淤过程;之后,淤泥厚度传感器评估清淤后的底部淤泥厚度。
通过本实施例,连接地上和地下储气室的隧道斜井空间被充分利用,用来放置储热装置,从而减少储热装置的占地和建造成本。用隧道斜井代替立井导入地下储气室,便于人员和重型机械进入地下,有利于后期的保养和维护。通过输水管道连接地上水源和地下储气室,相比于整个立井充满水的方案,可以降低立井底部输水管道淤塞风险,避免输气管道和隧道浸泡在水中,减小故障率,易于系统运行过程中的保养和维修。
压缩空气储能系统在储能和放电的过程中,压缩空气的气压维持不变,省去了输气管道上的压力调节装置,更有利于电动机、压缩机、膨胀机、以及发电机工作在压强更高、更高效的参数范围内,从而更有利于提高系统充放电循环效率。采用硬岩掘进机挖掘斜井和地下水平隧洞,提高了建造自动化,提高了建造效率,缩短了建设周期,降低了建造成本。
合理利用弃风弃光电能,通过加热电阻为储热介质加热,既平滑了风光出力,又增加了储热量,提高膨胀发电过程中加热功率,从而提高发电功率和发电量。
在储气室中安装清淤系统,通过传感器的监测和相关逻辑和控制,执行底部清淤作业,避免泥沙淤积影响系统的高效运行。
参照附图9,在本发明的第二种实施例中,高温储热装置包括多个高温储热罐120;低温储热装置包括多个低温储热罐110;多个高温储热罐以及多个低温储热罐均放置于隧道斜井中,便于快速建造,后期运行维护和修理。
参照附图10,在本发明的第三种实施例中,动力设备(即机电和变电设备厂房204)设置于隧道斜井一侧横向挖掘的隧洞中,通过电缆130与地上的设备连接,减少储能介质泵升过程能量损耗,进一步减小占地面积。
优选地,地下储气室的内部依次设置有加固层、耐压层以及防水层;加固层与腔室内壁之间设置有第一压力检测装置,防水层的外侧设置有第二压力检测装置,第一压力检测装置、第二压力检测装置均与总控中心信号连接;当总控中心获取的第一压力检测装置、第二压力检测装置检测数值信息异常时在,自动发出报警信息。
此外,将隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统和地下抽水储能结合组成综合储能系统,结合抽水储能系统大惯量、功率调节、高效率的特点,以及等压强压缩空气储能系统储能密度大、低成本的优势,通过优势互补构成具备惯量支撑、功率快速调节、高效率、低成本的隧道斜井恒压压缩空气储能和地下抽水储能综合系统。
进一步地,参照附图11,在本发明的第四种实施例中,将地下隧洞的一部分作为地下蓄水库940,与地上水库910之间构成地下抽水储能系统。将隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统与地下抽水储能系统相结合组成隧道斜井地下抽水储能和等压强压缩空气储能综合系统。
其中,地下抽水储能系统由同步发电机组和双馈异步发电机组按照设计容量比例进行配备,既可以同时满足电网惯量支撑需求,又可以满足功率快速调节的需求,且抽水储能的单机容量与效率更高,可与等压强压缩空气储能系统实现优势互补。
具体地,在改变了地下储气室构造,增加了地下蓄水库和地下抽水储能电站930以后,改进后的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统实施例,其特点包括:通过高压密封装置将地下储气室分为两个空间,其中一部分为用于存储压缩空气的地下储气室,另一部分作为地下水库。地上压缩空气储能电站920设置在地面;在靠近地下水库的位置修建抽水储能电站,其中,既包含同步发电机组,又包含双馈异步发电机组,两者按照优选的比例进行容量配比,既能满足电网对惯量支撑的要求,又能满足电网对功率快速响应的需求,且具有更高的效率和更大的单机容量,与压缩空气储能系统优势互补。从而将隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统与地下抽水储能系统相结合组成隧道斜井地下抽水储能和等压强压缩空气储能综合系统。
优选的,一个180万千瓦的隧道斜井地下抽水储能和等压强压缩空气储能综合系统可以由2台30万千瓦的抽水蓄能同步机组,2台30万千瓦的抽水蓄能双馈异步机组,6台10万千瓦的等压压缩空气储能机组共同构成,可以实现-180万千瓦至180万千瓦之间的近乎连续功率变化,同时抽水蓄能双馈异步机组和等压压缩空气储能机组均具有一定快速功率调节能力,同步机组可以提供大惯量支撑。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,包括地下储气室,用于存储压缩空气;所述地下储气室由位于地下深处岩层中的隧洞构成;
地上水源,用于维系所述地下储气室所需压强;
动力设备;
储热装置,设置有加热电阻;以及
总控中心;
所述地下储气室的内部设置有淤泥厚度检测装置、清淤装置和淤泥浓度检测装置,所述淤泥厚度检测装置、所述清淤装置、所述淤泥浓度检测装置均与所述总控中心信号连接;当所述总控中心获取的所述淤泥厚度检测装置、所述淤泥浓度检测装置检测的淤泥信息超过预设阈值时,控制所述清淤装置进行自动化清淤作业;
储能时,外部空气经所述动力设备被压入至所述地下储气室的内部作为压缩空气存储,被压缩的外部空气放出的热能被所述储热装置收集并存储,所述地下储气室内部的水被排出返回至所述地上水源;发电时,所述地下储气室内部的压缩空气吸收存储的热能通过所述动力设备进行发电,所述地上水源的水进入所述地下储气室。
2.根据权利要求1所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述动力设备包括压缩机机组、膨胀机组、换热装置、电动机和发电机,所述电动机、所述发电机均与所述压缩机机组连接;所述换热装置设置于所述压缩机机组与所述储热设置之间;所述储热装置与所述地下储气室连接;所述压缩机机组、所述膨胀机组、所述换热装置、所述电动机、所述储热装置、所述发电机均与所述总控中心信号连接。
3.根据权利要求2所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述储热装置为隧道斜井空间经密封处理后的储热介质空腔;所述加热电阻利用弃风弃光电能为储热介质进行加热。
4.根据权利要求3所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述储热装置包括高温储热装置和低温储热装置,所述高温储热装置、所述低温储热装置均与所述换热装置通过管路连接;
在工作过程中,储热介质从所述低温储热装置经过第一热力管线进入所述换热装置;吸收热量后的储热介质再经过第二热力管线进入所述高温储热装置。
5.根据权利要求4所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述压缩机机组与所述膨胀机组为多级设置。
6.根据权利要求4所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述高温储热装置包括多个高温储热罐;
所述低温储热装置包括多个低温储热罐;
多个所述高温储热罐以及多个所述低温储热罐均放置于隧道斜井中。
7.根据权利要求1所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述地上水源与所述地下储气室的高度落差为H,H>1000m;
所述动力设备设置于隧道斜井一侧横向挖掘的隧洞中。
8.根据权利要求1所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述清淤装置包括多个清淤机器人,多个所述清淤机器人均匀设置于所述地下储气室的底部;
所述清淤机器人包括清淤机器人电机和清淤机器人涡轮,所述清淤机器人电机与所述总控中心信号连接;
在工作过程中,所述清淤机器人电机在所述总控中心的控制下带动所述清淤机器人涡轮旋转,以进行沉淀淤泥的搅拌,使与混入水中。
9.根据权利要求1所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述地上水源为自然水域中的江、河、湖,或者水库。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统,其特征在于,所述地下储气室的内部依次设置有加固层、耐压层以及防水层;
所述加固层与腔室内壁之间设置有第一压力检测装置,
所述防水层的外侧设置有第二压力检测装置,所述第一压力检测装置、所述第二压力检测装置均与所述总控中心信号连接;
当所述总控中心获取的所述第一压力检测装置、所述第二压力检测装置检测数值信息异常时在,自动发出报警信息。
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