JP2013520630A5 - エネルギを貯蔵するための装置及び方法 - Google Patents

Claims (20)

1. エネルギを貯蔵するための装置であって、前記装置は、
   高圧ガスを受容するための高圧貯蔵容器であって、ガスから熱エネルギを受容するための高圧蓄熱手段を含む高圧貯蔵容器と、
   前記高圧貯蔵容器を、前記高圧蓄熱手段の作用を受けた後の加圧ガスを貯蔵するためのガス貯蔵手段に、または前記高圧蓄熱手段の作用を受けた後の加圧ガスを受容するためのガス処理手段に連結するための連結手段と、
   を含み、
   前記装置はさらに、
   ガスから熱エネルギを受容するための低圧蓄熱手段を含む低圧貯蔵容器であって、前記高圧貯蔵容器に選択的に連結可能な低圧貯蔵容器と、
   低圧のガスを前記高圧貯蔵容器と前記低圧貯蔵容器との間において移送するためのガス移送手段であって、低圧ガスを前記高圧貯蔵容器と前記低圧貯蔵容器との間において移動させることにより貯蔵熱エネルギが前記高圧蓄熱手段と前記低圧蓄熱手段との間において伝達される、ガス移送手段と、
   を含む、装置。
2. 前記低圧貯蔵容器に連結する前に前記高圧貯蔵容器に貯蔵されたガスの圧力を減少させるための膨張器手段をさらに含み、膨張のエネルギを前記装置によって回収可能である、請求項１に記載の装置。
3. 前記高圧貯蔵容器を前記低圧貯蔵容器から分離後、同高圧貯蔵容器に貯蔵されたガスの圧力を増加させるための圧力増加手段をさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記装置は、高圧ガスを受容するための追加の高圧貯蔵容器を含み、
   前記追加の高圧貯蔵容器が前記連結手段を介して前記ガス貯蔵手段または前記ガス処理手段に連結可能であり、かつガスから熱エネルギを受容するための追加の高圧蓄熱手段を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記高圧貯蔵容器と前記追加の高圧貯蔵容器とが交互に蓄積可能となるように構成されている、請求項４に記載の装置。
6. 前記装置は、交互に蓄積可能な前記高圧貯蔵容器と前記追加の高圧貯蔵容器とにガスを実質的に連続的に供給するように構成されている、請求項５に記載の装置。
7. 前記装置は、ガスから熱エネルギを受容するための追加の低圧蓄熱手段を含む追加の低圧貯蔵容器を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記追加の低圧貯蔵容器が前記高圧貯蔵容器または前記追加の高圧貯蔵容器の少なくとも１つに選択的に連結可能である、請求項７に記載の装置。
9. 前記装置は、前記低圧蓄熱手段と前記追加の低圧蓄熱手段とを直列で蓄積するように構成されている、請求項７または８に記載の装置。
10. 前記装置は、前記低圧蓄熱手段と前記追加の低圧蓄熱手段とを並列で蓄積するように構成されている、請求項７または８に記載の装置。
11. 前記低圧貯蔵容器が第１の圧力でガスを維持し、前記追加の低圧貯蔵容器が前記第１の圧力と異なる第２の圧力でガスを維持する、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記装置は、高圧ガスを受容するための少なくとも２つのさらなる追加の高圧貯蔵容器を含み、前記さらなる追加の高圧貯蔵容器の各々が前記連結手段を介して前記ガス貯蔵手段または前記ガス処理手段に連結可能であり、かつガスから熱エネルギを受容するためのさらなる追加の高圧蓄熱手段を含む、請求項４〜１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記装置は、同時に、前記高圧貯蔵容器の１つにガスが蓄積され；前記高圧貯蔵容器の１つがその圧力を圧力減少手段によって減少させたガスを含み；前記高圧貯蔵容器の１つがガス移送手段によって前記高圧貯蔵容器と前記低圧貯蔵容器との間において移送されるガスを含み；前記高圧貯蔵容器の１つがその圧力を圧力増加手段によって増加させたガスを含む、蓄積モードで作動可能である、請求項１２に記載の装置。
14. 前記装置は、高圧ガスを受容するための少なくとも１つのさらなる追加の高圧貯蔵容器を含み、前記少なくとも１つのさらなる追加の高圧貯蔵容器が前記連結手段を介して前記ガス貯蔵手段または前記ガス処理手段に連結可能であり、かつガスから熱エネルギを受容するためのさらなる追加の高圧蓄熱手段を含む、請求項１３に記載の装置。
15. 前記装置は、前記高圧貯蔵容器と前記追加の高圧貯蔵容器から、高圧ガスを受容するように構成された前記装置よりもそれぞれ低い移送速度で同時に低圧ガスを移送する蓄積モードにおいて作動可能である、請求項１４に記載の装置。
16. 前記装置は、前記高圧貯蔵容器と前記追加の高圧貯蔵容器に、高圧ガスを放出するように構成された前記装置よりもそれぞれ低い移送速度で同時に低圧ガスを移送する放出モードで作動可能である、請求項１４または１５記載の装置。
17. 前記低圧貯蔵容器がガスを実質的に大気圧で貯蔵する、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. エネルギを貯蔵し、その後回収する方法であって、前記方法は：
    蓄積段階時において、
    加熱された高圧ガスを受容するステップと、
    前記ガスから熱エネルギを受容するための高圧蓄熱手段を含む高圧貯蔵容器を介して前記高圧ガスをガス貯蔵手段またはガス処理手段に移送するステップと、
    前記高圧貯蔵容器から低圧で、前記高圧貯蔵容器と、ガスから熱エネルギを受容するための低圧蓄熱手段を含む低圧貯蔵容器との間においてガスを移送するステップであって、前記高圧貯蔵容器と前記低圧貯蔵容器の間において移動する低圧ガスにより前記高圧蓄熱手段によって貯蔵された熱エネルギが前記低圧蓄熱手段に伝達されるステップと、を含み、
    放出段階時において、
    前記低圧貯蔵容器と前記高圧貯蔵容器との間において低圧でガスを移送するステップであって、前記低圧貯蔵容器と前記高圧貯蔵容器との間において移動する低圧ガスにより、前記低圧蓄熱手段によって貯蔵された熱エネルギが前記高圧蓄熱手段に伝達される、ステップと、
    その後、ガスを前記高圧貯蔵容器中に高圧で移動させ、高圧ガスを前記高圧蓄熱手段にさらすステップと、
    前記加熱された高圧ガスを膨張させるステップと、を含む、方法。
19. 前記蓄積段階時、ガスが前記高圧貯蔵容器と前記低圧貯蔵容器との間においてサイクル的に移送されるか、あるいは、
    前記放出段階時、ガスが前記低圧貯蔵容器と前記高圧貯蔵容器との間においてサイクル的に移送される、請求項１８に記載の方法。
20. エネルギを貯蔵し、その後回収する方法であって、前記方法は：
    蓄積段階時において、
    加熱された低圧ガスを受容するステップと、
    前記ガスから熱エネルギを受容するための低圧蓄熱手段を含む低圧貯蔵容器中に前記低圧ガスを移動させるステップと、を含み、
    放出段階時において、
    前記低圧貯蔵容器から低圧で、前記低圧貯蔵容器と、前記ガスから熱エネルギを受容するための高圧蓄熱手段を含む高圧貯蔵容器との間においてガスを移送するステップであって、前記低圧貯蔵容器と前記高圧貯蔵容器との間において移動する低圧ガスにより、前記低圧蓄熱手段によって貯蔵された熱エネルギが前記高圧蓄熱手段に伝達される、ステップと、
    その後、ガスを高圧で前記高圧貯蔵容器中に移動させ、前記ガスを前記高圧蓄熱手段にさらすステップと、
    前記加熱された高圧ガスを膨張させるステップと、を含む、
    方法。