CN203131418U - 一种储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能装置，所述储能装置包括一用于吸收气体CO₂，并将吸收的气体CO₂压缩为固体CO₂的压缩机；与所述压缩机相连并用于存储压缩后的固体CO₂的储气罐；以及一与所述储气罐相连、用于利用储气罐压缩的固体CO₂所产生的动力驱动发电的汽轮机。本实用新型节省了大量储气设备，且CO₂不燃烧不爆炸，提高了储能装置的安全性，并且气体CO₂隔绝了设备与空气的接触，减缓了储能装置的氧化速度，延长了设备的使用寿命。

Description

一种储能装置

技术领域

本实用新型涉及储能技术，尤其涉及的是一种通过压缩CO₂进行储能装置。

背景技术

储能技术是目前技术的热点，出现了很多储能技术，而可循环利用、环保节能的储能技术得到市场的推崇，由于储能能量限制和价格贵导致目前的储能技术推广利用不能商业化。

压缩空气储能是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。然而这种储能方式需要大量的储气罐和油气井等，空气压缩最多成液体，储能密度不高，压缩空气易燃易爆，安全性不高，且储能受地理限制。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种通过压缩CO2进行储能的装置，节省储气设备，提高安全性。

本实用新型的技术方案如下：

一种储能装置，其中，所述储能装置包括：

一用于吸收气体CO₂，并将吸收的气体CO₂压缩为固体CO₂的压缩机；

与所述压缩机相连并用于存储压缩后的固体CO₂的储气罐；

以及一与所述储气罐相连、用于利用储气罐压缩的固体CO₂所产生的动力驱动发电的汽轮机。

所述的储能装置，其中，所述压缩机、储气罐和汽轮机之间通过管道相连。

所述的储能装置，其中，所述储能装置还包括：

设置在所述压缩机前端的管道上用于控制进入压缩机的气体CO₂的流量的第一电磁阀；

设置在所述压缩机与储气罐之间的管道上用于控制进入储气罐的固体CO₂的流量的第二电磁阀；

以及一设置在所述储气罐后端的管道上用于控制释放固体CO₂流量的第三电磁阀。

所述的储能装置，其中，所述储能装置还包括：

检测装置，用于电量负荷，并根据电量负荷向自动控制装置发送压缩指令或发电指令；

分别于所述压缩机、储气罐和汽轮机相连的自动控制装置，用于根据检测装置发送的指令自动控制压缩机、储气罐和汽轮机的运行。

所述的储能装置，其中，所述储气罐有数个。

本实用新型所提供的储能装置，由于采用了压缩机将气体CO₂压缩为固体，并存储在储气罐中，储气罐释放CO₂到汽轮机进行发电，节省了大量储气设备，且CO₂不燃烧不爆炸，提高了装置的安全性，并且气体CO2隔绝了设备与空气的接触，减缓了储能装置的氧化速度，延长了设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的储能装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的储能装置的优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种储能装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的主要思想是，对压缩空气储能进行改进，用CO₂代替空气，将气体CO₂压缩成固体CO₂，由于固体CO₂的密度远比液体空气的密度高，所以压缩后的固体CO₂的体积会比液体空气的体积小很多，这就大大节约了储气罐或油气井等储藏设备，并且CO₂不能燃烧且不会爆炸，安全性高。

参见图1，图1是本实用新型提供的储能装置的结构示意图，其中，所述储能装置包括一用于吸收气体CO₂，并将吸收的气体CO₂压缩为固体CO₂的压缩机10；与所述压缩机10相连并用于存储压缩后的固体CO₂的储气罐20；以及一与所述储气罐20相连、用于利用储气罐20压缩的固体CO₂所产生的动力驱动发电的汽轮机30。

所述压缩机10与储气罐20、汽轮机30通过管道50连接，并且在每个管道50上都设置有控制管道50内气体CO₂或固体CO₂流量的电磁阀，具体地，在所述压缩机前端的管道上设置有第一电磁阀41，用于控制进入压缩机10的气体CO₂的流量；在所述压缩机10与储气罐20之间的管道50上设置有第二电磁阀42，用于控制进入储气罐20的固体CO₂的流量；在所述储气罐20后端的管道50上设置有第三电磁阀43，用于控制从储气罐20释放出的固体CO₂的流量。通过对电磁阀调节，可以控制压缩气体CO₂和释放固体CO₂的效率，进而智能化控制储能。

在装置运行过程中，首先通电启动压缩机10，压缩机10压缩气体CO₂，将气体CO₂压缩为固体CO₂，压缩后，通过压缩机10与储气罐20之间的管道50输送到储气罐20中。在需要发电时，启动汽轮机30，并将释放储气罐20中存储的固体CO₂，固体CO₂被释放出来后气化为气体CO₂，带动汽轮机30转动发电。由于压缩的CO₂不能燃烧，且隔绝了装置与空气的接触。因此，采用压缩CO₂的方式能够避免储能装置被空气氧化，延长了储能装置的使用寿命。

此外，汽轮机具有封闭的结构，其出口通过管道连接到压缩机，因此，从汽轮机中排出的气体CO₂通过管道再次被压缩机压缩，实现了气体的循环利用。节约了成本。

进一步地，如图2所示，所述装置还还可以设置检测装置60和自动控制装置70，该检测装置60能够检测当前电量负荷程度，在检测装置60检测到电量负荷低于第一预定阀值时，检测装置60向自动控制装置70发送压缩指令，自动控制装置70控制启动压缩机10压缩气体CO₂，将气体CO₂压缩成固体CO₂，并储存在储气罐20中。当检测装置60检测到电量负荷高于第二预定阀值时，检测装置60向自动控制装置70发送发电指令，自动控制装置70控制启动汽轮机30，并将储气罐20中的固体CO₂输送到所述汽轮机30中，带动汽轮机30转动发电。其中，第一预定阀值低于第二预定阀值，并且可以根据实际情况进行具体设定。通过自动控制装置，实现了储能装置的自动运行，使压缩储能根据实际情况进行自动调节，使装置更加的智能化。

进一步地，通过管道上设置的电磁阀调节控制管道内气体CO₂或固体CO₂的流量，电磁阀由自动控制装置控制，进而实现智能化调节。

当然，在本实用新型中的储气罐可以有数个，每个储气罐的前端和后端的管道上都安装有电磁阀，分别用于控制每个储气罐的压缩或释放CO₂的流量，这样在自动控制时可以有选择地将CO₂压缩到某个储气罐中，或者释放某个储气罐中的固体CO₂，具体的控制根据实际情况而定。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括：

一用于吸收气体CO₂，并将吸收的气体CO₂压缩为固体CO₂的压缩机；

与所述压缩机相连并用于存储压缩后的固体CO₂的储气罐；

以及一与所述储气罐相连、用于利用储气罐压缩的固体CO₂所产生的动力驱动发电的汽轮机。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述压缩机、储气罐和汽轮机之间通过管道相连。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括：

设置在所述压缩机前端的管道上用于控制进入压缩机的气体CO₂的流量的第一电磁阀；

设置在所述压缩机与储气罐之间的管道上用于控制进入储气罐的固体CO₂的流量的第二电磁阀；

以及一设置在所述储气罐后端的管道上用于控制释放固体CO₂流量的第三电磁阀。

4.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括：

检测装置，用于电量负荷，并根据电量负荷向自动控制装置发送压缩指令或发电指令；

分别于所述压缩机、储气罐和汽轮机相连的自动控制装置，用于根据检测装置发送的指令自动控制压缩机、储气罐和汽轮机的运行。

5.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储气罐有数个。

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