CN219974678U - 储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储能系统，包括发电机、抽水储能单元、空气压缩储能单元以及热储能单元；抽水储能单元包括驱动单元、蓄水单元以及水轮机，驱动单元的输出端被配置为驱动蓄水单元的水流动至水轮机，水轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；空气压缩储能单元包括压缩机、储气罐以及涡轮机，压缩机被配置为与蓄水单元的出气端连接，以将蓄水单元出气端的气体吸入压缩机内，并储存至储气罐内，储气罐连通于压缩机的出气端和涡轮机的进气端之间，涡轮机的输出轴与发电机的输入轴连接。本实用新型有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

Description

储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种储能系统。

背景技术

近年来，新能源产业在我国迅速发展，越来越多的风光热等发电项目被批准建设，导致电网超负荷运行，而储能技术因可将多余未能消纳的上网电量以不同的方式储存起来，因而已成为解决可再生能源问题的重要方法。

目前，储能技术根据其介质的不同可将其分为机械储能、化学储能、电磁储能和热储能等，目前应用最广的为机械储能和热储能，而机械储能中抽水蓄能和空气压缩储能最为常见，这些常被应用的储能方式具有储能的作用。

然而，随着新能源技术的不断发展，现存的储能系统中能量转化率严重降低，并且部分余热被浪费，能量损耗较多。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种储能系统，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种储能系统，包括发电机、抽水储能单元、空气压缩储能单元以及热储能单元；

抽水储能单元包括驱动单元、蓄水单元以及水轮机，驱动单元的输出端被配置为驱动蓄水单元的水流动至水轮机，水轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；

空气压缩储能单元包括压缩机、储气罐以及涡轮机，压缩机被配置为与蓄水单元的出气端连接，以将蓄水单元出气端的气体吸入压缩机内，并储存至储气罐内，储气罐连通于压缩机的出气端和涡轮机的进气端之间，涡轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；

热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器以及汽轮机，热储能模块用于储存压缩机压缩气体的热量，热储能模块的热量输入端与压缩机的热量输出端连接，热储能模块的热量输出端与蒸汽发生器的进气端相连接，蒸汽发生器的出气端与汽轮机的进气端连接，汽轮机的输出轴与发电机连接，汽轮机的出水端与水轮机的进水端相连。

本实用新型的有益效果是：通过抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元以及发电机的设置，可实现抽水储能单元能量损耗大，系统转化率低等问题，可实现空气压缩储能单元及热储能单元协同运作，进而实现了抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元的协同运作和能量的协同互补，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

在一些可选的实施方式中，蓄水单元包括第一蓄水单元和第二蓄水单元，驱动单元被配置为将第一蓄水单元中的水源驱动至第二蓄水单元内。

在一些可选的实施方式中，热储能模块还包括供暖单元，汽轮机的出水端与供暖单元的进水端连接，以使汽轮机中的热水为供暖单元供暖；

供暖单元的出水端与水轮机的进水端连接，水轮机出水端与第一蓄水单元的进水端连接，以将供热后的热水经过水轮机冷却后流入第一蓄水单元内。

在一些可选的实施方式中，压缩机的进气端被配置为与第二蓄水单元的出气端相连通，且压缩机被配置为当第二蓄水单元内进入水时，将第二蓄水单元内的气体挤压并储存至储气罐内。

在一些可选的实施方式中，第二蓄水单元处于密封状态。

在一些可选的实施方式中，涡轮机的出气端被配置为与第二蓄水单元的进气端连接，涡轮机被配置为将做工后的无压气体压入第二蓄水单元内，以使第二蓄水单元内的存储水输送至水轮机的进水端。

在一些可选的实施方式中，热储能模块包括冷熔盐储罐、熔盐加热器以及热熔盐储罐，冷熔盐储罐的热量输入端与压缩机的热量输出端连接，热熔盐储罐的热量输入端与冷熔盐储罐的热量输出端相连，热熔盐储罐的热量输出端以及第二蓄水单元内的出水端均连接蒸汽发生器的进气端，蒸汽发生器的出气端连接汽轮机的进气端，蒸汽发生器的热量输出端连接冷熔盐储罐的热量输入端；

熔盐加热器连接在冷熔盐储罐的热量输出端和热熔盐储罐的热量输入端之间，且熔盐加热器与驱动单元相连。

在一些可选的实施方式中，空气压缩储能单元还包括透平，透平连接在储气罐的出气端与涡轮机的进气端之间。

在一些可选的实施方式中，热熔盐储罐的热量输出端连接透平的进料端，透平的出料端连接冷熔盐储罐的热量输入端。

在一些可选的实施方式中，驱动单元包括发电单元和抽水泵，发电单元和抽水泵电连接，抽水泵的进水端连通于第一蓄水单元，抽水泵的出水端连通于第二蓄水单元

本实用新型实施例提供的储能系统，包括发电机、抽水储能单元、空气压缩储能单元以及热储能单元；抽水储能单元包括驱动单元、蓄水单元以及水轮机，驱动单元的输出端被配置为驱动蓄水单元的水流动至水轮机，水轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；空气压缩储能单元包括压缩机、储气罐以及涡轮机，压缩机被配置为与蓄水单元的出气端连接，以将蓄水单元出气端的气体吸入压缩机内，并储存至储气罐内，储气罐连通于压缩机的出气端和涡轮机的进气端之间，涡轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器汽轮机，热储能模块用于储存压缩机压缩气体的热量，热储能模块的热量输入端与压缩机的热量输出端连接，热储能模块的热量输出端与蒸汽发生器的进气端相连接，蒸汽发生器的出气端与汽轮机的进气端连接，汽轮机的输出轴与发电机连接，汽轮机的出水端与水轮机的进水端相连。

通过抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元以及发电机的设置，可实现抽水储能单元能量损耗大，系统转化率低等问题，可实现空气压缩储能单元及热储能单元协同运作，进而实现了抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元的协同运作和能量的协同互补，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的储能系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的储能系统的原理示意图；

图2是本申请实施例提供的储能系统中抽水储能单元的原理示意图；

图3是本申请实施例提供的储能系统中空气压缩储能单元的原理示意图；

图4是本申请实施例提供的储能系统中热储能单元的原理示意图。

附图标记说明：

100-储能系统；

110-发电机；

120-抽水储能单元；

121-驱动单元；

1211-发电单元；

1212-抽水泵；

122-蓄水单元；

1221-第一蓄水单元；

1222-第二蓄水单元；

123-水轮机；

130-空气压缩储能单元；

131-压缩机；

132-储气罐；

133-涡轮机；

134-透平；

140-热储能单元；

141-热储能模块；

1411-冷熔盐储罐；

1412-熔盐加热器；

1413-热熔盐储罐；

142-蒸汽发生器；

143-汽轮机；

144-供暖单元；

150-电网。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

目前，储能技术根据其介质的不同可将其分为机械储能、化学储能、电磁储能和热储能等，目前应用最广的为机械储能和热储能，而机械储能中抽水蓄能和空气压缩储能最为常见，这些常被应用的储能方式具有储能的作用。但是，随着新能源技术的不断发展，现存的储能系统中能量转化率严重降低，并且部分余热被浪费，能量损耗较多。

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供的一种储能系统，通过抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元以及发电机的设置，可实现抽水储能单元能量损耗大，系统转化率低等问题，可实现空气压缩储能单元及热储能单元协同运作，进而实现了抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元的协同运作和能量的协同互补，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图详细的对本实用新型的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加清楚详细的了解本实用新型的内容。

图1是本申请实施例提供的储能系统的原理示意图，图2是本申请实施例提供的储能系统中抽水储能单元的原理示意图，图3是本申请实施例提供的储能系统中空气压缩储能单元的原理示意图，图4是本申请实施例提供的储能系统中热储能单元的原理示意图。

如图1至图4所示，本申请实施例提供了一种储能系统100，包括发电机110、抽水储能单元120、空气压缩储能单元130以及热储能单元140。

需要说明的是，抽水储能单元120中的能量、空气压缩储能单元130中的能量以及热储能单元140中的能量分别传递给发电机110进行发电，发电机110将电能传输到电网150。

其中，抽水储能单元120包括驱动单元121、蓄水单元122以及水轮机123，驱动单元121的输出端被配置为驱动蓄水单元122的水流动至水轮机123，水轮机123的输出轴与发电机110的输入轴连接。

可以理解的是，驱动单元121与蓄水单元122的出水口连接，可以驱动蓄水单元122中的水流动至水轮机123内，带动水轮机123工作，进而水轮机123带动发电机110运转。

其中，空气压缩储能单元130包括压缩机131、储气罐132以及涡轮机133，压缩机131被配置为与蓄水单元122的出气端连接，以将蓄水单元122出气端的气体吸入压缩机131内，并储存至储气罐132内，储气罐132连通于压缩机131的出气端和涡轮机133的进气端之间，涡轮机133的输出轴与发电机110的输入轴连接。

可以理解的是，蓄水单元122具有出气端，当向蓄水单元122储存水时，蓄水单元122内的气体被压出，由于压缩机131与蓄水单元122的出气端相连接，因此被压出的气体再次被压入压缩机131内，并且将气体储存至储气罐132内，进行气体的压缩和存储。

当需要释放时，此时储存的气体能量运送至涡轮机133，带动涡轮机133工作，进而带动发电机110运转。

其中，需要说明的是，储气罐132的数量可以为多个，本领域技术人员可以根据实际需要设置储气罐132的具体数量，在此不做唯一限定。

其中，热储能单元140包括热储能模块141、蒸汽发生器142以及汽轮机143，热储能模块141用于储存压缩机131压缩气体的热量，热储能模块141的热量输入端与压缩机131的热量输出端连接，热储能模块141的热量输出端与蒸汽发生器142的进气端相连接，蒸汽发生器142的出气端与汽轮机143的进气端连接，汽轮机143的输出轴与发电机110连接，汽轮机143的出水端与水轮机123的进水端相连。

需要说明的是，当压缩机131在压缩气体时，会产生一定的热量，因此通过热储能模块141，可将这部分的热量进行储存，便于之后进行使用，从而完成电能-热能的转化和存储。

其中，热储能模块141中储存的热量可以用在蒸汽发生器142的工作中，使得蒸汽发生器142可以产生水蒸气，产生的水蒸气通过汽轮机143的进气端进入汽轮机143，带动汽轮机143工作，进而带动发电机110运转完成发电。

此外，而经汽轮机143流出的水蒸气流入水轮机123的进水端，完成循环。

可以理解的是，发电机110可以通过输送线路连接电网150，在用电高峰时，发电机110发出的电量可以通过输送线路传输至电网150，实现电网150的调频和调峰。

通过上述设置，即，通过抽水储能单元120、空气压缩储能单元130、热储能单元140以及发电机110的设置，可实现抽水储能单元120能量损耗大，系统转化率低等问题，可实现空气压缩储能单元130及热储能单元140协同运作，进而实现了抽水储能单元120、空气压缩储能单元130、热储能单元140的协同运作和能量的协同互补，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，蓄水单元122包括第一蓄水单元1221和第二蓄水单元1222，驱动单元121被配置为将第一蓄水单元1221中的水源驱动至第二蓄水单元1222内。

可以理解的是，第一蓄水单元1221和第二蓄水单元1222相互连通，便于驱动单元121进行驱动第一蓄水单元1221中的水源流向第二蓄水单元1222内。

需要说明的是，根据实际情况，第一蓄水单元1221可以为山下蓄水矿洞，第二蓄水单元1222可以为山上蓄水矿洞。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，热储能模块141还包括供暖单元144，汽轮机143的出水端与供暖单元144的进水端连接，以使汽轮机143中的热水为供暖单元144供暖；

供暖单元144的出水端与水轮机123的进水端连接，水轮机123出水端与第一蓄水单元1221的进水端连接，以将供热后的热水经过水轮机123冷却后流入第一蓄水单元1221内。

可以理解的是，当汽轮机143带动发电机110完成发电后，经汽轮机143的出水端流出的水蒸气为供暖单元144进行供热，以此达到热量再次使用，避免能源浪费。

其次，为供暖单元144进行供热之后的热水，通过供暖单元144的出水端、以及水轮机123的进水端进入水轮机123后进行处理，之后冷却的水最终汇流至第一蓄水单元1221中，以便形成循环。

需要说明的是，汽轮机143的出水端与供暖单元144的进水端、供暖单元144的出水端与水轮机123的进水端以及水轮机123出水端与第一蓄水单元1221的进水端之间均设有管路，通过管路将两者接通，具体的，管路的尺寸以及长短，可以根据实际情况进行调整，本申请实施例在此不过多限制。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，压缩机131的进气端被配置为与第二蓄水单元1222的出气端相连通，且压缩机131被配置为当第二蓄水单元1222内进入水时，将第二蓄水单元1222内的气体挤压并储存至储气罐132内。

可以理解的是，当驱动单元121将第一蓄水单元1221中的水源流向第二蓄水单元1222内时，此时第二蓄水单元1222内的气体被挤压至压缩机131内，压缩机131进行压缩，形成高压气体，并储存至储气罐132内，便于之后使用。

需要说明的是，压缩机131的进气端与第二蓄水单元1222的出气端以及压缩机131的出气端与储气罐132的进气端之间均设有管路，通过管路将两者接通，具体的，管路的尺寸以及长短，可以根据实际情况进行调整，本申请实施例在此不过多限制。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，第二蓄水单元1222处于密封状态。

需要说明的是，处于密封状态的第二蓄水单元1222，能够保证相较于目前存在的储能系统100，其可将电能转化为不同形式的能量进行存储。

同时在抽水储能单元120的过程中，处于山下的第一蓄水单元1221与河流直接相连从而为抽水储能单元120系统提供了充足的水源，而在抽水和蓄水的过程中均在密封的环境下进行，最后将抽蓄的水量存储于山上密封的第二蓄水单元1222中，整个过程有效降低了水能的损失，提升了系统储能时间，有效遏制了抽水储能单元120中水能损耗大、系统转化率低、能量存储时间短等问题。

与此同时，在抽水储能单元120的过程中对封闭的第二蓄水单元1222中的空气进行了挤压并推动压缩机131，有效提升了空气压缩的效率，降低了压缩机131的电能损耗，此外，压缩机131在运转的过程中，本系统将压缩空气过程中产生的热能进行了及时吸收和存储，有效提升了能量转化和存储效率。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，涡轮机133的出气端被配置为与第二蓄水单元1222的进气端连接，涡轮机133被配置为将做工后的无压气体压入第二蓄水单元1222内，以使第二蓄水单元1222内的存储水输送至水轮机123的进水端。

可以理解的是，涡轮机133带动发电机110进行发电，而经涡轮机133释放的的无压空气会通向至处于山上的第二蓄水单元1222中，通过空气的推压将存储的水推至水轮机123中，将重力势能转化为机械能并带动发电机110进行发电，以此循环。

需要说明的是，涡轮机133的出气端与第二蓄水单元1222的进气端以及第二蓄水单元1222的出水端与水轮机123的进水端之间均设有管路，通过管路将两者接通，具体的，管路的尺寸以及长短，可以根据实际情况进行调整，本申请实施例在此不过多限制。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，热储能模块141包括冷熔盐储罐1411、熔盐加热器1412以及热熔盐储罐1413，冷熔盐储罐1411的热量输入端与压缩机131的热量输出端连接，热熔盐储罐1413的热量输入端与冷熔盐储罐1411的热量输出端相连，热熔盐储罐1413的热量输出端以及第二蓄水单元1222内的出水端均连接蒸汽发生器142的进气端，蒸汽发生器142的出气端连接汽轮机143的进气端，蒸汽发生器142的热量输出端连接冷熔盐储罐1411的热量输入端；

熔盐加热器1412连接在冷熔盐储罐1411的热量输出端和热熔盐储罐1413的热量输入端之间，且熔盐加热器1412与驱动单元121相连。

可以理解的是，当压缩机131在进行压缩空气时，会产生一定的热量，避免热量流失，其中，压缩机131的热量输出端与冷熔盐储罐1411的热量输入端进行连接，通过冷熔盐储罐1411吸收热量，在储存至热熔盐储罐1413内，便于之后使用。

其中，熔盐加热器1412与驱动单元121相连，便于提高热量储存的效率。

可以理解的是，压缩机131产生的热能被冷熔盐储罐1411输送的冷盐所吸收，并存储于热熔盐储罐1413中，从而完成热能的存储。

在用电高峰时，存储于热熔盐储罐1413中的热盐输送至蒸汽发生器142以实现热量的输送，蒸汽发生器142通过热熔盐储罐1413输送的热量产生大量的蒸汽并驱动汽轮机143做功，从而驱动发电机110发电，实现了热能到电能的转化。在此过程中，发电机110产生的电量通过输送线路输送至电网150。

本实施例中，热储能单元140在释放能量时，可以通过存储在热熔盐储罐1413中的热盐为蒸汽发生器142提供热量，减少外部能量的输入，实现了能量的多重利用，提高了能量利用效率，降低储能成本。

需要说明的是，在抽水储能单元120中存储的机械能驱动发电机110进行发电；在热储能单元140中存储的热能可以通过汽轮机143转化为机械能并驱动发电机110发电。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，空气压缩储能单元130还包括透平134，透平134连接在储气罐132的出气端与涡轮机133的进气端之间。

可以理解的是，用电高峰或者需要进行能量释放时，在空气压缩储能单元130中，储气罐132中存储的压缩高压气体可以输送至透平134做功，而透平134进行做工需要的热量通过热熔盐储罐1413中的热熔盐提供，能量释放后的熔盐存储至冷熔盐储罐1411中，经过透平134的高压空气通向涡轮机133将空气压能转化为机械能，并带动发电机110进行发电。

如图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，热熔盐储罐1413的热量输出端连接透平134的进料端，透平134的出料端连接冷熔盐储罐1411的热量输入端。

可以理解的是，这样的设计，可以使得冷熔盐储罐1411以及热熔盐储罐1413之间热量形成循环，提高了能量利用效率，降低储能成本。

在一些可选的实施方式中，驱动单元121包括发电单元1211和抽水泵1212，发电单元1211和抽水泵1212电连接，抽水泵1212的进水端连通于第一蓄水单元1221，抽水泵1212的出水端连通于第二蓄水单元1222。

可以理解的是，发电单元1211可以为光伏发电系统或风力发电系统等，在此不做唯一限定。

发电机110可以通过输送线路连接电网150，在用电高峰时，发电机110发出的电量可以通过输送线路传输至电网150，实现电网150的调频和调峰。

其中，抽水泵1212用作将第一蓄水单元1221中的水抽至第二蓄水单元1222内。

需要说明的是，上述过程主要完成存储能量的释放和转化，相较于目前的储能系统100，其空气压缩储能单元130在能量的释放过程中，需要的热量由热熔盐储罐1413中的热熔盐提供，而释放后的空气进入山上的第二蓄水单元1222中，进而利用气压推动水流进入水轮机123中，有效提升了水流流速，增大了水轮机123转速，有效提升了能量转换化率。

与此同时抽水储能单元120能量释放时一部分水流为热储能单元140蒸汽发生器142提供了充足的水量，而蒸汽发生器142中未被及时利用的热能将被冷熔盐储罐1411中的冷熔盐吸收并存储至热熔盐储罐1413中，有效降低了能量转过过程中的能量损耗，同时汽轮机143出口处的水蒸气会被送至供暖单元144，而供暖单元144出口处的水将被送至水轮机123出口处，因此，整个热储能单元140能量释放过程中有效降低了成本，提升了系统能量转化率。

本申请实施例提供的储能系统，包括发电机、抽水储能单元、空气压缩储能单元以及热储能单元；抽水储能单元包括驱动单元、蓄水单元以及水轮机，驱动单元的输出端被配置为驱动蓄水单元的水流动至水轮机，水轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；空气压缩储能单元包括压缩机、储气罐以及涡轮机，压缩机被配置为与蓄水单元的出气端连接，以将蓄水单元出气端的气体吸入压缩机内，并储存至储气罐内，储气罐连通于压缩机的出气端和涡轮机的进气端之间，涡轮机的输出轴与发电机的输入轴连接；热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器汽轮机，热储能模块用于储存压缩机压缩气体的热量，热储能模块的热量输入端与压缩机的热量输出端连接，热储能模块的热量输出端与蒸汽发生器的进气端相连接，蒸汽发生器的出气端与汽轮机的进气端连接，汽轮机的输出轴与发电机连接，汽轮机的出水端与水轮机的进水端相连。

通过抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元以及发电机的设置，可实现抽水储能单元能量损耗大，系统转化率低等问题，可实现空气压缩储能单元及热储能单元协同运作，进而实现了抽水储能单元、空气压缩储能单元、热储能单元的协同运作和能量的协同互补，有效提升系统整体效率，降低能量损耗。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括发电机、抽水储能单元、空气压缩储能单元以及热储能单元；

所述抽水储能单元包括驱动单元、蓄水单元以及水轮机，所述驱动单元的输出端被配置为驱动所述蓄水单元的水流动至所述水轮机，所述水轮机的输出轴与所述发电机的输入轴连接；

所述空气压缩储能单元包括压缩机、储气罐以及涡轮机，所述压缩机被配置为与所述蓄水单元的出气端连接，以将所述蓄水单元出气端的气体吸入所述压缩机内，并储存至所述储气罐内，所述储气罐连通于所述压缩机的出气端和所述涡轮机的进气端之间，所述涡轮机的输出轴与所述发电机的输入轴连接；

所述热储能单元包括热储能模块、蒸汽发生器以及汽轮机，所述热储能模块用于储存所述压缩机压缩气体的热量，所述热储能模块的热量输入端与所述压缩机的热量输出端连接，所述热储能模块的热量输出端与所述蒸汽发生器的进气端相连接，所述蒸汽发生器的出气端与所述汽轮机的进气端连接，所述汽轮机的输出轴与所述发电机连接，所述汽轮机的出水端与所述水轮机的进水端相连。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述蓄水单元包括第一蓄水单元和第二蓄水单元，所述驱动单元被配置为将所述第一蓄水单元中的水源驱动至所述第二蓄水单元内。

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述热储能模块还包括供暖单元，所述汽轮机的出水端与所述供暖单元的进水端连接，以使所述汽轮机中的热水为所述供暖单元供暖；

所述供暖单元的出水端与所述水轮机的进水端连接，所述水轮机出水端与所述第一蓄水单元的进水端连接，以将供热后的热水经过所述水轮机冷却后流入所述第一蓄水单元内。

4.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述压缩机的进气端被配置为与所述第二蓄水单元的出气端相连通，且所述压缩机被配置为当所述第二蓄水单元内进入水时，将所述第二蓄水单元内的气体挤压并储存至所述储气罐内。

5.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述第二蓄水单元处于密封状态。

6.根据权利要求2-5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述涡轮机的出气端被配置为与所述第二蓄水单元的进气端连接，所述涡轮机被配置为将做工后的无压气体压入所述第二蓄水单元内，以使所述第二蓄水单元内的存储水输送至所述水轮机的进水端。

7.根据权利要求2-5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述热储能模块包括冷熔盐储罐、熔盐加热器以及热熔盐储罐，所述冷熔盐储罐的热量输入端与所述压缩机的热量输出端连接，所述热熔盐储罐的热量输入端与所述冷熔盐储罐的热量输出端相连，所述热熔盐储罐的热量输出端以及所述第二蓄水单元内的出水端均连接所述蒸汽发生器的进气端，所述蒸汽发生器的出气端连接所述汽轮机的进气端，所述蒸汽发生器的热量输出端连接所述冷熔盐储罐的热量输入端；

所述熔盐加热器连接在所述冷熔盐储罐的热量输出端和所述热熔盐储罐的热量输入端之间，且所述熔盐加热器与所述驱动单元相连。

8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩储能单元还包括透平，所述透平连接在所述储气罐的出气端与所述涡轮机的进气端之间。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述热熔盐储罐的热量输出端连接所述透平的进料端，所述透平的出料端连接所述冷熔盐储罐的热量输入端。

10.根据权利要求2-5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述驱动单元包括发电单元和抽水泵，所述发电单元和所述抽水泵电连接，所述抽水泵的进水端连通于所述第一蓄水单元，所述抽水泵的出水端连通于所述第二蓄水单元。