CN116667400A - 一种储能系统及储能方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储能系统及储能方法，包括控制模块、信号检测单元和空气压缩储能管路，所述控制模块被配置为，基于供电电源、以及信号检测单元的检测信号，确定空气压缩储能管路中第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第一支路阀、第二支路阀、第一空气压缩设备和第二空气压缩设备的工作状态。本发明既可进行低压压缩储能，又可进行低压压缩并行储能或高压压缩储能，从而让空气压缩储能管路能够面对可再生能源电力和电网电力两类电力在不同阶段进行合理压缩储能，减少压缩储能成本，避免电力资源和储能管路的浪费。

Description

一种储能系统及储能方法

技术领域

本发明涉及电力储能技术领域，尤其是涉及一种储能系统及储能方法。

背景技术

目前，空气压缩储气的电力来自两类，一类是低电价时电网的电力，另一类是以太阳能、风能为代表的可再生能源的电力。申请人在实现本发明的过程中发现，现有的空气压缩储能系统很难对可再生能源电力和电网电力两类供电电源进行高效合理储能。

发明内容

本发明的目的是提供一种储能系统及储能方法，来解决现有技术中存在的上述技术问题，主要包括以下两个方面内容：

本申请第一方面提供了一种储能系统，包括控制模块、信号检测单元和空气压缩储能管路，

所述空气压缩储能管路包括：

第一空气压缩设备，第一空气压缩设备的输入端用于连通气源，第一空气压缩设备的输出端通过第一管路与低压压缩管路的第一输入端连通，第一管路上设置有第一控制阀；

第二空气压缩设备，第二空气压缩设备的输入端与第二管路的输出端、第三管路的输出端分别连通，第二管路的输入端与第一空气压缩设备的输出端连通，第二管路上设置有第二控制阀，第三管路的输入端用于连通气源，第三管路上设置有第三控制阀；第二空气压缩设备的输出端通过第四管路与低压压缩管路的第二输入端连通，第四管路上设置有第四控制阀，第二空气压缩设备的输出端通过第五管路与高压压缩管路的输入端连通，第五管路上设置有第五控制阀；

多个储气单元，储气单元通过第一支管与低压压缩管路连通，第一支管上设置有第一支路阀；在低压压缩管路上、相邻两个第一支管之间设置有第六控制阀；储气单元通过第二支管与高压压缩管路的输出端连通，第二支管上设置有第二支路阀；

所述信号检测单元为压力检测单元和功率检测单元中至少一种，所述压力检测单元用于检测储气单元的气压，所述功率检测单元用于检测供电电源的供电功率，供电电源为对第一空气压缩设备、第二空气压缩设备进行供电的电源，信号检测单元与控制模块连接；

所述控制模块被配置为，基于供电电源、以及信号检测单元的检测信号，确定第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第一支路阀、第二支路阀、第六控制阀、第一空气压缩设备和第二空气压缩设备的工作状态。

进一步地，所述空气压缩储能管路包括第一状态和第二状态，在第一状态下，第一控制阀处于打开状态，第二控制阀和第三控制阀处于关闭状态，第一管路与至少一个储气单元连通；在第二状态下，第一控制阀、第三控制阀和第四控制阀处于打开状态，第二控制阀和第五控制阀关闭，第一管路与至少一个储气单元连通，第四管路与至少一个储气单元连通；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率不能带动两个空气压缩设备，同时储气单元能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第一状态，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时存在两个及以上储气单元能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第二状态，在供电电源为电网，储气单元能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第二状态。

进一步地，所述空气压缩储能管路还包括第三状态，在第三状态，第二控制阀和第五控制阀处于打开状态，第一控制阀、第三控制阀和第四控制阀处于关闭状态，第五管路与至少一个储气单元连通；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时储气单元只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态，在供电电源为电网，储气单元只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态。

进一步地，所述低压压缩管路通过回流管路与第二空气压缩设备的输入端连通，所述回流管路上设置有回流阀。

进一步地，所述空气压缩储能管路还包括第四状态，在第四状态下，第一控制阀、第五控制阀和回流阀处于打开状态，第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀处于关闭状态，第一管路与至少一个储气单元连通，第五管路与至少一个储气单元连通，回流管路与至少一个储气单元连通，与第五管路连通的储气单元、与回流管路连通的储气单元分别为不同的储气单元，低压压缩管路上至少一个第六控制阀处于关闭状态，以实现回流管路对应空气流动路径与第一管路对应空气流动路径在低压压缩管路上相互隔离；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时只有一个储气单元能够接收一级压缩气体，其余储气单元只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态，在供电电源为电网，只有一个储气单元能够接收一级压缩气体，其余储气单元只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态。

进一步地，在第二状态下，与第一管路连通的储气单元、与第四管路连通的储气单元分别为不同的储气单元，低压压缩管路上至少一个第六控制阀处于关闭状态，以实现第一管路对应空气流动路径与第四管路对应空气流动路径在低压压缩管路上相互隔离。

本申请第二方面提供了一种储能方法，基于上述储能系统将电能进行储能，包括以下步骤，

获取空气压缩储能管路的供电电源信息，

在供电电源为电网时，控制第一空气压缩设备和第二空气压缩设备同时工作；

在供电电源为可再生能源时，基于供电功率，确定第一空气压缩设备和第二空气压缩设备的工作状态，所述工作状态包括停机、将常压气体进行一级压缩、以及将一级压缩的气体进行二级压缩，二级压缩的气体压强大于一级压缩的气体压强；基于储气单元的接收能力，确定第一空气压缩设备、第二空气压缩设备和储气单元之间的连接状态。

进一步地，在供电电源为可再生能源时，基于供电功率，判断供电电源能否带动两个空气压缩设备，在供电电源能带动两个空气压缩设备，控制第一空气压缩设备、第二空气压缩设备同时启动工作，在供电电源不能带动两个空气压缩设备，控制第一空气压缩设备或第二空气压缩设备启动工作。

进一步地，在供电电源为电网时，基于储气单元的接收能力，在储气单元能够接收一级压缩气体时，先控制空气压缩储能管路进行一级压缩。

进一步地，在供电电源为电网时，基于储气单元的接收能力，在储气单元只能接收二级压缩气体时，先控制空气压缩储能管路处于第二状态。

本发明相对于现有技术至少具有如下技术效果：

本发明在供电电源提供的电力不足时，可进行低压压缩储能，在供电电源提供的电力充足时，可进行低压压缩并行储能或高压压缩储能，从而让空气压缩储能管路能够面对可再生能源电力和电网电力两类电力在不同阶段进行合理压缩储能，减少压缩储能成本，避免电力资源和储能管路的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的空气压缩储能管路的管路连接示意图；

图2是本发明的空气压缩储能管路（第一状态）的空气流动示意图；

图3是本发明的空气压缩储能管路（第二状态）的空气流动示意图；

图4是本发明的空气压缩储能管路（第三状态）的空气流动示意图；

图5是本发明的空气压缩储能管路（第四状态）的空气流动示意图；

图6是本发明的空气压缩储能管路（第五状态）的空气流动示意图；

图7是本发明的空气压缩储能管路（第六状态）的空气流动示意图；

图中，

10、第一空气压缩设备；20、第二空气压缩设备；30、低压压缩管路；40、高压压缩管路；50、储气单元；60、回流管路；110、第一管路；111、第一控制阀；120、第二管路；121、第二控制阀；130、第三管路；131、第三控制阀；140、第四管路；141、第四控制阀；150、第五管路；151、第五控制阀；161、第六控制阀；170、第七管路；171、第七控制阀；180、第八管路；181、第八控制阀；191、第九控制阀；510、第一支管；511、第一支路阀；520、第二支管；521、第二支路阀；611、回流阀。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本申请实施例提供了一种储能系统，包括控制模块、信号检测单元和空气压缩储能管路，

如图1所示，所述空气压缩储能管路包括：

第一空气压缩设备10，第一空气压缩设备10的输入端用于连通气源，第一空气压缩设备10的输出端通过第一管路110与低压压缩管路30的第一输入端连通，第一管路110上设置有第一控制阀111；

第二空气压缩设备20，第二空气压缩设备20的输入端与第二管路120的输出端、第三管路130的输出端分别连通，第二管路120的输入端与第一空气压缩设备10的输出端连通，第二管路120上设置有第二控制阀121，第三管路130的输入端用于连通气源，第三管路130上设置有第三控制阀131；第二空气压缩设备20的输出端通过第四管路140与低压压缩管路30的第二输入端连通，第四管路140上设置有第四控制阀141，第二空气压缩设备20的输出端通过第五管路150与高压压缩管路40的输入端连通，第五管路150上设置有第五控制阀151；

多个储气单元50，储气单元50通过第一支管510与低压压缩管路30连通，第一支管510上设置有第一支路阀511；在低压压缩管路30上、相邻两个第一支管510之间设置有第六控制阀161；储气单元50通过第二支管520与高压压缩管路40的输出端连通，第二支管520上设置有第二支路阀521。

所述信号检测单元为压力检测单元和功率检测单元中至少一种，所述压力检测单元用于检测储气单元50的气压，所述功率检测单元用于检测供电电源的供电功率，供电电源为对第一空气压缩设备10、第二空气压缩设备20进行供电的电源，信号检测单元与控制模块连接；

所述控制模块被配置为，基于供电电源、以及信号检测单元的检测信号，确定第一控制阀111、第二控制阀121、第三控制阀131、第四控制阀141、第五控制阀151、第六控制阀161、第一支路阀511、第二支路阀521、第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20的工作状态。

目前，空气压缩储气的电力来自两类，一类是低电价时电网的电力，另一类是以太阳能、风能为代表的可再生能源的电力；可再生能源电力在持续性和稳定性上具有缺陷，例如，太阳能，一天之中，天气不好时可能提供电力较少，甚至无法提供电力，而在日照充足时，则可提供电力充盈；而与可再生能源电力相比，电网电力能提供的电力充沛，但电网电力在不同时间段的电价不同，且每天的低电价时间段是固定的，通常是凌晨，时间段足够长，电力稳定；对于现有的空气压缩储能系统，在面对将可再生能源电力和电网电力两类电力同时作为供电电源时，由于供电电源功率的不稳定性，以及价格因素影响，很难进行高效合理储能；而在本实施例中，在供电电源提供的电力不足时，可进行低压压缩储能，示例性的，可以控制空气压缩储能管路处于第一状态，如图2所示，在第一状态下，第一控制阀111处于打开状态，第二控制阀121和第三控制阀131处于关闭状态，第一管路110与至少一个储气单元50连通，让第一空气压缩设备10启动一级空气压缩工作，并将压缩后的空气储存在储气单元50内；进一步地，在供电电源提供的电力充足时，可进行低压压缩并行储能，示例性的，在可再生能源电力的电力充沛时，空气压缩储能管路接入可再生能源电力，或是电网电力处于低电价时间段时，空气压缩储能管路接入电路电力，然后控制空气压缩储能管路处于第二状态下，如图3所示，第一控制阀111、第三控制阀131和第四控制阀141处于打开状态，第二控制阀121和第五控制阀151关闭，第一管路110与至少一个储气单元50连通，第四管路140与至少一个储气单元50连通，让第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20同时进行低压压缩储能，实现低压压缩并行储能，从而让空气压缩储能管路能够面对可再生能源电力和电网电力两类电力在不同阶段进行合理压缩储能，减少压缩储能成本，避免电力资源和储能管路的浪费。

需要说明的是，第二状态下，与第一管路110连通的储气单元50、与第四管路140连通的储气单元50可以是同一个储气单元50，也可以是不同的储气单元50，本实施例中优选不同的储气单元50，并选择关闭至少一个第六控制阀161，以使第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20分别独立运行。

在供电电源提供的电力充足时，还可以进行高压压缩储能，示例性的，控制空气压缩储能管路处于第三状态，如图4所示，在第三状态下，第二控制阀121和第五控制阀151处于打开状态，第一控制阀111、第三控制阀131和第四控制阀141处于关闭状态，第五管路150与至少一个储气单元50连通，先让第一空气压缩设备10先对空气进行一级压缩，然后经由第二空气压缩设备20进行二级压缩，形成高压压缩空气，并储存在储气单元50中，实现高压压缩储能。

在一些实施例中，当储气单元50内气压较高，或是供电电源提供的电力特别充足时，特别是在电力成本较低时，可以控制控制空气压缩储能管路处于第五状态下，如图6所示，此时第一控制阀111、第三控制阀131和第四控制阀141处于打开状态，第二控制阀121和第五控制阀151关闭，第一管路110与至少一个储气单元50连通，第四管路140与至少一个储气单元50连通，并提高第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20的输出气体的压力，分别形成高压压缩空气，并分别储存在不同的储气单元50中，实现高压压缩并行储能，提高储能效率。

需要说明的是，第五状态下，与第一管路110连通的储气单元50、与第四管路140连通的储气单元50可以是同一个储气单元50，也可以是不同的储气单元50，本实施例中优选不同的储气单元50，并选择关闭至少一个第六控制阀161，以使第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20分别独立运行。

空气压缩设备不同的工作状态对应不同的能效，在第一空气压缩设备10的最佳能效对应一级压缩，进行低压空气压缩，第二空气压缩设备20的最佳能效对应二级压缩，进行低压转高压压缩时，为提高空气压缩储能管路运行能效，在供电电源提供的电力充足时，可以设置低压压缩管路30通过回流管路60与第二空气压缩设备20的输入端连通，所述回流管路60上设置有回流阀611，控制空气压缩储能管路处于第四状态，如图5所示，在第四状态下，第一控制阀111、第五控制阀151和回流阀611处于打开状态，第二控制阀121、第三控制阀131和第四控制阀141处于关闭状态，第一管路110与至少一个储气单元50连通，第五管路150与至少一个储气单元50连通，回流管路60与至少一个储气单元50连通，与第五管路150连通的储气单元50、与回流管路60连通的储气单元50分别为不同的储气单元50，低压压缩管路30上至少一个第六控制阀161处于关闭状态，以实现回流管路60对应空气流动路径与第一管路110对应空气流动路径在低压压缩管路30上相互隔离；此时，第一空气压缩设备10仅进行一级压缩工作，压缩后的压缩空气直接储存于低压的储气单元50中，而第二空气压缩设备20则直接对另一低压储气单元50中的低压空气转为高压空气，再注入到储气单元50中进行保存，第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20并行工作，且互不干扰，并实现第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20在压缩储能过程中均处于最佳能效。

在第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20进行并行压缩工作时，可以利用第六控制阀161对第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20进行隔离，以避免第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20在并行压缩工作时相互干扰，示例性的，在空气压缩储能管路处于第二状态时，与第一管路110连通的储气单元50、与第四管路140连通的储气单元50分别为不同的储气单元50，低压压缩管路30上至少一个第六控制阀161处于关闭状态，以实现第一管路110对应空气流动路径与第四管路140对应空气流动路径在低压压缩管路30上相互隔离。

在供电电源提供的电力充足时，特别是在供电电源为可再生能源电力时，可以设置低压压缩管路30通过第七管路170与第一空气压缩设备10的入口端连通，第七管路170上设置有第七控制阀171，第一空气压缩设备10的出口端通过第八管路180与高压压缩管路40连通，第八管路180上设置有第八控制阀181，在高压压缩管路40上、相邻第二支管520之间设置有第九控制阀191；然后控制空气压缩储能管路处于第六状态，如图7所示，在第六状态下，回流阀611、第五控制阀151、第七控制阀171和第八控制阀181开启，第一控制阀111、第二控制阀121、第三控制阀131和第四控制阀141关闭，第八管路180与至少一个储气单元50连通，第七管路170与至少一个储气单元50连通，与第八管路180连通的储气单元50、与第七管路170连通的储气单元50分别为不同的储气单元50，回流管路60与至少一个储气单元50连通，第五管路150与至少一个储气单元50连通，与回流管路60连通的储气单元50、与第五管路150连通的储气单元50分别为不同的储气单元50，低压压缩管路30上至少一个第六控制阀161处于关闭状态，以实现第七管路170对应空气流动路径与回流管路60对应空气流动路径在低压压缩管路30上相互隔离，高压压缩管路40上至少一个第九控制阀191处于关闭状态，以实现第五管路150对应空气流动路径与第八管路180对应空气流动路径在高压压缩管路40上相互隔离；进而第一空气压缩设备10、第二空气压缩设备20就能够分别独立运行，将一个储气单元50中的低压空气转为高压空气储存到另一个储气单元50中，实现低压储能到高压储能的并行压缩工作，提高储能效率，降低储能成本；另外，为提高储能能效，优选与第七管路170连通的储气单元50中气压，小于与第八管路180连通的储气单元50中气压，而与回流管路60连通的储气单元50内气压，则小于与第五管路150连通的储气单元50中气压。需要说明的是，在第六状态下，第一空气压缩设备10的输入端连通第七管路170时，第一空气压缩设备10的输入端可以不在另外连通其他气源，仅以与第七管路170连通的储气单元50作为气源，既第七控制阀171可以为三通阀。

在一些实施例中，在储能系统工作过程中，当信号检测单元为压力检测单元时，可以控制压力检测单元获取每个储气单元50的气压值；在有储气单元50的气压值低于预设气压值时，将气压值低于预设气压值的储气单元50作为压缩空气存储对象，进行低压压缩，所述低压压缩对应空气压缩储能管路的状态包括第一状态和第二状态，以低成本将空气压缩为低压空气并储存到作为存储对象的储气单元50中；在储气单元50的气压值均高于预设气压值时，进行高压压缩，所述高压压缩对应空气压缩储能管路的状态包括第三状态、第四状态、第五状态和第六状态，以低成本将空气压缩为高压空气并储存到作为存储对象的储气单元50中。

在一些实施例中，在储能系统工作过程中，当信号检测单元为功率检测单元时，获取对第一空气压缩设备10、第二空气压缩设备20的供电电源的供电功率值；在供电功率值低于预设功率值时，进行低压压缩，所述低压压缩对应空气压缩储能管路的状态包括第一状态和第二状态，以低成本将空气压缩为低压空气并储存到作为存储对象的储气单元50中；在供电功率值高于预设功率值时，进行高压压缩，所述高压压缩对应空气压缩储能管路的状态包括第三状态、第四状态、第五状态和第六状态，以低成本将空气压缩为高压空气并储存到作为存储对象的储气单元50中。

在一些实施例中，在储能系统工作过程中，当信号检测单元包括压力检测单元和功率检测单元时，先基于功率检测单元，从低压压缩和高压压缩中选择合适的工作状态，然后基于压力检测信号，选择合适适宜的储气单元50作为压缩空气存储对象；示例性的，先通过功率检测单元获取供电电源的供电功率值，在供电功率值低于预设功率值时，选择低压压缩工作状态；在供电功率值高于预设功率值时，选择高压压缩工作状态；然后通过压力检测单元获取每个储气单元50的气压值，基于低压压缩工作状态，可以选择气压值低于预设气压值的储气单元50作为压缩空气存储对象；基于高压压缩工作状态，可以选择气压值高于预设气压值的储气单元50作为压缩空气存储对象，或是选择气压值低于预设气压值的储气单元50作为气源。

在一些实施例中，控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，在供电电源不能带动两个空气压缩设备，同时存在储气单元50能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第一状态；

控制模块也可以被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能带动两个空气压缩设备，同时存在多个储气单元50能够接收一级压缩气体时，优选控制空气压缩储能管路处于第二状态；

控制模块也可以被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能带动两个空气压缩设备，在空气压缩储能管路中只有一个储气单元50能够接收一级压缩气体，其余储气单元50只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态；

控制模块也可以被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能带动两个空气压缩设备，空气压缩储能管路中只储气单元50能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态或第六状态。

控制模块也可以被配置为，在供电电源为电网时，储气单元50能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第二状态；

控制模块也可以被配置为，在供电电源为电网时，在空气压缩储能管路中只有一个储气单元50能够接收一级压缩气体，其余储气单元50只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态；

控制模块还可以被配置为，在供电电源为电网时，储气单元50只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态或第六状态。

实施例2：

本申请实施例提供了一种储能方法，基于实施例1中的空气压缩储能管路将电能进行储能，包括以下步骤，

获取空气压缩储能管路的供电电源信息，

A.在供电电源为可再生能源时，基于供电功率，确定第一空气压缩设备10和第二空气压缩设备20的工作状态，所述工作状态包括停机、将常压气体进行一级压缩、以及将一级压缩的气体进行二级压缩，二级压缩的气体压强大于一级压缩的气体压强；基于储气单元50的接收能力，确定第一空气压缩设备10、第二空气压缩设备20和储气单元50之间的连接状态；示例行的，在基于供电功率，判断供电电源能否带动两个空气压缩设备，

在供电电源不能带动两个空气压缩设备，同时存在储气单元50能够接收一级压缩气体时，控制第一空气压缩设备10或第二空气压缩设备20启动工作，优选控制空气压缩储能管路处于第一状态；

而后，当检测到供电功率增加，供电电源能带动两个空气压缩设备，控制第一空气压缩设备10、第二空气压缩设备20同时启动工作，同时存在多个储气单元50能够接收一级压缩气体时，优选控制空气压缩储能管路处于第二状态；

然后，随着储能时间增加，在空气压缩储能管路中只有一个储气单元50能够接收一级压缩气体，其余储气单元50只能接收二级压缩气体时，优选控制空气压缩储能管路处于第四状态；

后续空气压缩储能管路中只储气单元50能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态或第六状态。

B.在供电电源为电网时，基于储气单元50的接收能力，在储气单元50能够接收一级压缩气体时，先控制空气压缩储能管路进行一级压缩，优选控制空气压缩储能管路处于第二状态;

随着储能时间增加，在空气压缩储能管路中只有一个储气单元50能够接收一级压缩气体，其余储气单元50只能接收二级压缩气体时，优选控制空气压缩储能管路处于第四状态；

后续空气压缩储能管路中储气单元50只能接收二级压缩气体时，优选控制空气压缩储能管路处于第三状态或第六状态。

在本申请中，所述高压对应的气压值大于低压的气压值，低压的气压值大于常压。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括控制模块、信号检测单元和空气压缩储能管路，

所述空气压缩储能管路包括：

第一空气压缩设备（10），第一空气压缩设备（10）的输入端用于连通气源，第一空气压缩设备（10）的输出端通过第一管路（110）与低压压缩管路（30）的第一输入端连通，第一管路（110）上设置有第一控制阀（111）；

第二空气压缩设备（20），第二空气压缩设备（20）的输入端与第二管路（120）的输出端、第三管路（130）的输出端分别连通，第二管路（120）的输入端与第一空气压缩设备（10）的输出端连通，第二管路（120）上设置有第二控制阀（121），第三管路（130）的输入端用于连通气源，第三管路（130）上设置有第三控制阀（131）；第二空气压缩设备（20）的输出端通过第四管路（140）与低压压缩管路（30）的第二输入端连通，第四管路（140）上设置有第四控制阀（141），第二空气压缩设备（20）的输出端通过第五管路（150）与高压压缩管路（40）的输入端连通，第五管路（150）上设置有第五控制阀（151）；

多个储气单元（50），储气单元（50）通过第一支管（510）与低压压缩管路（30）连通，第一支管（510）上设置有第一支路阀（511）；在低压压缩管路（30）上、相邻两个第一支管（510）之间设置有第六控制阀（161）；储气单元（50）通过第二支管（520）与高压压缩管路（40）的输出端连通，第二支管（520）上设置有第二支路阀（521）；

所述信号检测单元为压力检测单元和功率检测单元中至少一种，所述压力检测单元用于检测储气单元（50）的气压，所述功率检测单元用于检测供电电源的供电功率，供电电源为对第一空气压缩设备（10）、第二空气压缩设备（20）进行供电的电源，信号检测单元与控制模块连接；

所述控制模块被配置为，基于供电电源、以及信号检测单元的检测信号，确定第一控制阀（111）、第二控制阀（121）、第三控制阀（131）、第四控制阀（141）、第五控制阀（151）、第六控制阀（161）、第一支路阀（511）、第二支路阀（521）、第一空气压缩设备（10）和第二空气压缩设备（20）的工作状态。

2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩储能管路包括第一状态和第二状态，在第一状态下，第一控制阀（111）处于打开状态，第二控制阀（121）和第三控制阀（131）处于关闭状态，第一管路（110）与至少一个储气单元（50）连通；在第二状态下，第一控制阀（111）、第三控制阀（131）和第四控制阀（141）处于打开状态，第二控制阀（121）和第五控制阀（151）关闭，第一管路（110）与至少一个储气单元（50）连通，第四管路（140）与至少一个储气单元（50）连通；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率不能带动两个空气压缩设备，同时储气单元（50）能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第一状态，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时存在两个及以上储气单元（50）能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第二状态，在供电电源为电网，储气单元（50）能够接收一级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第二状态。

3.如权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩储能管路还包括第三状态，在第三状态，第二控制阀（121）和第五控制阀（151）处于打开状态，第一控制阀（111）、第三控制阀（131）和第四控制阀（141）处于关闭状态，第五管路（150）与至少一个储气单元（50）连通；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时储气单元（50）只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态，在供电电源为电网，储气单元（50）只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第三状态。

4.如权利要求1~3任意一项所述的储能系统，其特征在于，所述低压压缩管路（30）通过回流管路（60）与第二空气压缩设备（20）的输入端连通，所述回流管路（60）上设置有回流阀（611）。

5.如权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩储能管路还包括第四状态，在第四状态下，第一控制阀（111）、第五控制阀（151）和回流阀（611）处于打开状态，第二控制阀（121）、第三控制阀（131）和第四控制阀（141）处于关闭状态，第一管路（110）与至少一个储气单元（50）连通，第五管路（150）与至少一个储气单元（50）连通，回流管路（60）与至少一个储气单元（50）连通，与第五管路（150）连通的储气单元（50）、与回流管路（60）连通的储气单元（50）分别为不同的储气单元（50），低压压缩管路（30）上至少一个第六控制阀（161）处于关闭状态，以实现回流管路（60）对应空气流动路径与第一管路（110）对应空气流动路径在低压压缩管路（30）上相互隔离；所述控制模块被配置为，在供电电源为可再生能源，供电功率能够带动两个空气压缩设备，同时只有一个储气单元（50）能够接收一级压缩气体，其余储气单元（50）只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态，在供电电源为电网，只有一个储气单元（50）能够接收一级压缩气体，其余储气单元（50）只能接收二级压缩气体时，控制空气压缩储能管路处于第四状态。

6.如权利要求4所述的储能系统，其特征在于，在第二状态下，与第一管路（110）连通的储气单元（50）、与第四管路（140）连通的储气单元（50）分别为不同的储气单元（50），低压压缩管路（30）上至少一个第六控制阀（161）处于关闭状态，以实现第一管路（110）对应空气流动路径与第四管路（140）对应空气流动路径在低压压缩管路（30）上相互隔离。

7.一种储能方法，其特征在于，基于权利要求1~6任意一项所述储能系统将电能进行储能，包括以下步骤，

获取空气压缩储能管路的供电电源信息，

在供电电源为电网时，控制第一空气压缩设备（10）和第二空气压缩设备（20）同时工作；

在供电电源为可再生能源时，基于供电功率，确定第一空气压缩设备（10）和第二空气压缩设备（20）的工作状态，所述工作状态包括停机、将常压气体进行一级压缩、以及将一级压缩的气体进行二级压缩，二级压缩的气体压强大于一级压缩的气体压强；基于储气单元（50）的接收能力，确定第一空气压缩设备（10）、第二空气压缩设备（20）和储气单元（50）之间的连接状态。

8.如权利要求7所述的储能方法，其特征在于，在供电电源为可再生能源时，基于供电功率，判断供电电源能否带动两个空气压缩设备，在供电电源能带动两个空气压缩设备，控制第一空气压缩设备（10）、第二空气压缩设备（20）同时启动工作，在供电电源不能带动两个空气压缩设备，控制第一空气压缩设备（10）或第二空气压缩设备（20）启动工作。

9.如权利要求8所述的储能方法，其特征在于，在供电电源为电网时，基于储气单元（50）的接收能力，在储气单元（50）能够接收一级压缩气体时，先控制空气压缩储能管路进行一级压缩。

10.如权利要求9所述的储能方法，其特征在于，在供电电源为电网时，基于储气单元（50）的接收能力，在储气单元（50）只能接收二级压缩气体时，先控制空气压缩储能管路处于第二状态。