JP2018517868A5 - - Google Patents

Claims (27)

1. 極低温エネルギー貯蔵システムであって、
   ガスを液化して寒剤を形成するための液化装置であって、前記ガスを液化するために外部電源から電力を引き出すように制御可能である、液化装置と、
   前記液化装置によって生成される寒剤を貯蔵するための前記液化装置と流体連通する極低温貯蔵タンクと、
   前記寒剤を加熱してガスを形成し、前記ガスを膨張させることにより前記極低温貯蔵タンクからの寒剤から電力を回収するための前記極低温貯蔵タンクと流体連通する電力回収装置と、
   高温熱エネルギーを貯蔵するための高温蓄熱装置であって、前記高温蓄熱装置および前記電力回収装置は、前記高温蓄熱装置からの高温熱エネルギーが前記電力回収装置内で膨張する前および／または膨張している場合に高圧ガスに伝達され得るように構成される、高温蓄熱装置と、
   前記電力回収装置によって回収された前記電力が閾値を超えた場合に前記電力回収装置から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である充電装置と、
   を備える極低温エネルギー貯蔵システム。
2. 前記充電装置は、前記電力回収装置によって回収される前記電力が前記システムの必要な電力出力よりも大きい場合に前記電力回収装置から電力を引き出すように制御可能である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記電力回収装置から前記充電装置によって引き出される前記電力は、前記電力回収装置によって回収される前記電力以下である、請求項１または請求項２に記載のシステム。
4. 前記閾値は、第２の閾値であり、前記充電装置は、前記液化装置によって引き出された前記電力が第１の閾値よりも低い場合に前記外部電源から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 極低温エネルギー貯蔵システムであって、
   ガスを液化して寒剤を形成するための液化装置であって、前記ガスを液化するために外部電源から電力を引き出すように制御可能である、液化装置と、
   前記液化装置によって生成される寒剤を貯蔵するための前記液化装置と流体連通する極低温貯蔵タンクと、
   前記寒剤を加熱してガスを形成し、前記ガスを膨張させることにより前記極低温貯蔵タンクからの寒剤から電力を回収するための前記極低温貯蔵タンクと流体連通する電力回収装置と、
   高温熱エネルギーを貯蔵するための高温蓄熱装置であって、前記高温蓄熱装置および前記電力回収装置は、前記高温蓄熱装置からの高温熱エネルギーが前記電力回収装置内で膨張する前および／または膨張している場合に高圧ガスに伝達され得るように構成される、高温蓄熱装置と、
   前記液化装置によって引き出された前記電力が閾値よりも低い場合に前記外部電源から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である充電装置と、
   を備える極低温エネルギー貯蔵システム。
6. 前記閾値は、第１の閾値であり、前記充電装置は、前記電力回収装置によって回収された前記電力が第２の閾値を超えた場合に前記電力回収装置から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である、請求項５に記載のシステム。
7. 前記電力回収装置は、前記寒剤が加熱されガスを形成する前に前記寒剤を圧縮するためのポンプを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記充電装置は、前記外部電源から実質的に瞬間的に電力を引き出すように制御可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記充電装置は、電子的に制御可能である、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記液化装置および／または同一場所に配置されているプロセスによって発生する熱エネルギーは、前記蓄熱装置に伝達可能である、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記閾値は、可変である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記充電装置によって引き出される前記電力は、可変である、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記液化装置によって引き出される前記電力は、可変である、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記液化装置は、寒剤を生成するために冷凍サイクルでガスを圧縮するための圧縮機を備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記電力回収装置は、前記ガスを膨張させるための膨張器を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記充電装置は、ロードバンクを備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記充電装置は、抵抗性コンポーネントを備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記充電装置は、抵抗性コイルまたは抵抗線を備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記蓄熱装置は、熱伝達流体を利用する、請求項１から１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 前記蓄熱装置は、１つの蓄熱容器、少なくとも１つの蓄熱容器、または複数の蓄熱容器を備える、請求項１から１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 前記充電装置は、前記電力回収装置が異常事象により外部電力シンクから切断された場合に、前記電力回収装置によって発生した電力を放散するように構成される、請求項１から２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. ガスを形成するために寒剤の蒸発から回収された低温体を貯蔵し、前記低温体を前記液化装置に移送して前記液化装置内の液化のエネルギー必要量を低減するための低温蓄熱システムをさらに備える、請求項１から２１のいずれか一項に記載のシステム。
23. 前記電力回収装置は、前記ガスを膨張させるための膨張器および前記膨張器によって生成された機械力を電力に変換するオルタネータを備え、
    前記オルタネータによって生成された前記電力は、前記充電装置において直接放散されることができ、前記極低温エネルギー貯蔵システムおよび前記外部電源との間の電気的接続が失われた場合に前記膨張器および前記オルタネータの過速度が生じることを防ぐ、請求項１から２２のいずれか一項に記載のシステム。
24. エネルギーを貯蔵する方法であって、
    極低温エネルギー貯蔵システムを提供するステップであって、前記システムは
    ガスを液化して寒剤を形成するための液化装置であって、前記ガスを液化するために外部電源から電力を引き出すように制御可能である、液化装置と、
    前記液化装置によって生成される寒剤を貯蔵するための前記液化装置と流体連通する極低温貯蔵タンクと、
    前記寒剤を加熱してガスを形成し、前記ガスを膨張させることにより前記極低温貯蔵タンクからの寒剤から電力を回収するための前記極低温貯蔵タンクと流体連通する電力回収装置と、
    高温熱エネルギーを貯蔵するための高温蓄熱装置であって、前記高温蓄熱装置および前記電力回収装置は、前記高温蓄熱装置からの高温熱エネルギーが前記電力回収装置内で膨張する前および／または膨張している場合に前記ガスに伝達され得るように構成される、高温蓄熱装置と、
    前記電力回収装置によって回収された前記電力が閾値を超えた場合に前記電力回収装置から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である充電装置とを備える、ステップを含む方法。
25. エネルギーを貯蔵する方法であって、
    極低温エネルギー貯蔵システムを提供するステップであって、前記システムは
    ガスを液化して寒剤を形成するための液化装置であって、前記ガスを液化するために外部電源から電力を引き出すように制御可能である、液化装置と、
    前記液化装置によって生成される寒剤を貯蔵するための前記液化装置と流体連通する極低温貯蔵タンクと、
    前記寒剤を加熱してガスを形成し、前記ガスを膨張させることにより前記極低温貯蔵タンクからの寒剤から電力を回収するための前記極低温貯蔵タンクと流体連通する電力回収装置と、
    高温熱エネルギーを貯蔵するための高温蓄熱装置であって、前記高温蓄熱装置および前記電力回収装置は、前記高温蓄熱装置からの高温熱エネルギーが前記電力回収装置内で膨張する前および／または膨張している場合に前記ガスに伝達され得るように構成される、高温蓄熱装置と、
    前記液化装置によって引き出された前記電力が閾値よりも低い場合に前記外部電源から電力を引き出し、前記極低温エネルギー貯蔵システムに熱エネルギーを供給するように制御可能である充電装置とを備える、ステップを含む方法。
26. 前記電力回収装置は、前記ガスを膨張させるための膨張器および前記膨張器によって生成された機械力を電力に変換するオルタネータを備え、
    前記オルタネータによって生成された前記電力は、前記充電装置において直接放散されることができ、前記極低温エネルギー貯蔵システムおよび前記外部電源との間の電気的接続が失われた場合に前記膨張器および前記オルタネータの過速度が生じることを防ぐ、請求項２４に記載の方法。
27. 前記寒剤を加熱してガスを形成する前にポンプを使用して前記寒剤を圧縮するステップをさらに含む請求項２４から２６のいずれか一項に記載の方法。