JP2022021415A

JP2022021415A - CAES system

Info

Publication number: JP2022021415A
Application number: JP2020124951A
Authority: JP
Inventors: 俊之内藤; Toshiyuki Naito
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2022-02-03

Abstract

To provide a CAES system capable of effectively utilizing power of a turbine as needed.SOLUTION: A CAES system 1 includes a compression device 10 and a storage device 20 for storing air compressed by the compression device 10. The CAES system 1 comprises a power generation device 30 that comprises a turbine 32 rotated by the air discharged from the storage device 20, and generates power by the rotation of the turbine 32. Further, the CAES system 1 includes a clutch 40 that transmits the rotation of the turbine 32 to the compression device 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ＣＡＥＳシステムに関する。 The present disclosure relates to a CAES system.

二酸化炭素排出量を低減させるため、太陽光及び風力のような再生可能エネルギーを利用した発電が注目されている。しかしながら、これらの発電による発電量は、天候及び季節によって変動するために安定しておらず、需要と供給のバランスが崩れた場合には、停電が発生するおそれもある。そこで、これらの再生可能エネルギーを利用した場合であっても、安定した発電量を供給するための蓄エネルギーシステムが求められている。 In order to reduce carbon dioxide emissions, power generation using renewable energy such as solar power and wind power is drawing attention. However, the amount of power generated by these power generations is not stable because it fluctuates depending on the weather and seasons, and if the balance between supply and demand is lost, a power outage may occur. Therefore, there is a demand for an energy storage system for supplying a stable amount of power generation even when these renewable energies are used.

蓄エネルギーシステムの一種として、ＣＡＥＳ（圧縮空気エネルギー貯蔵）システムが知られている。ＣＡＥＳシステムは、電力の供給が過剰な場合には、余剰電力でタンクに空気を圧縮して貯蔵しておき、需要が供給を上回って電力が不足している場合には、圧縮して貯蔵した空気を放出してタービンを回転させることで発電することができる。そのため、ＣＡＥＳシステムによれば、電力の需要と供給のバランスを保ちながらエネルギーを貯蔵することができる。 As a kind of energy storage system, a CAES (compressed air energy storage) system is known. The CAES system compresses and stores air in the tank with surplus power when the power supply is excessive, and compresses and stores it when the demand exceeds the supply and the power is insufficient. Electric power can be generated by releasing air and rotating a turbine. Therefore, according to the CAES system, energy can be stored while maintaining a balance between supply and demand of electric power.

ＣＡＥＳシステムとして、特許文献１は、圧縮空気貯蔵発電装置を開示している。圧縮空気貯蔵発電装置は、モーターと機械的に接続され、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された空気を貯蔵する蓄圧タンクと、蓄圧タンクから供給される圧縮空気によって駆動される膨張機と、膨張機と機械的に接続された発電機を備える。また、圧縮空気貯蔵発電装置は、膨張機のケーシングを加熱する加熱手段を備える。 As a CAES system, Patent Document 1 discloses a compressed air storage power generation device. The compressed air storage power generation device is mechanically connected to a motor and is driven by a compressor that compresses air, a pressure accumulator tank that stores the air compressed by the compressor, and compressed air supplied from the accumulator tank. It is equipped with a machine and a generator mechanically connected to the expander. Further, the compressed air storage power generation device includes a heating means for heating the casing of the expander.

特開２０１６－２１１４３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-21146

上記圧縮空気貯蔵発電装置は、加熱手段を備えるため、膨張機における放熱に起因する充放電効率の低下を抑制することができる。しかしながら、特許文献１のようなＣＡＥＳシステムであっても、タービンの動力は有効に利用されていないため改善の余地がある。 Since the compressed air storage power generation device includes heating means, it is possible to suppress a decrease in charge / discharge efficiency due to heat dissipation in the expander. However, even in the CAES system as in Patent Document 1, there is room for improvement because the power of the turbine is not effectively used.

そこで、本開示は、必要に応じてタービンの動力を有効利用可能なＣＡＥＳシステムを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present disclosure to provide a CAES system that can effectively utilize the power of a turbine as needed.

本開示に係るＣＡＥＳシステムは、圧縮装置と、圧縮装置で圧縮された空気を貯蔵する貯蔵装置とを備える。さらに、ＣＡＥＳシステムは、貯蔵装置から放出された空気によって回転するタービンを含み、タービンの回転によって発電する発電装置と、タービンの回転を圧縮装置に伝達するクラッチとを備える。 The CAES system according to the present disclosure includes a compression device and a storage device for storing air compressed by the compression device. Further, the CAES system includes a turbine rotated by the air discharged from the storage device, and includes a power generation device that generates electricity by the rotation of the turbine and a clutch that transmits the rotation of the turbine to the compression device.

ＣＡＥＳシステムは、圧縮装置から貯蔵装置に向かって流れる空気の熱を、貯蔵装置からタービンに向かって流れる空気の熱と交換してもよい。圧縮装置は貯蔵装置に向かって流れる圧縮された空気を冷却する第１熱交換器を含み、発電装置は貯蔵装置からタービンに向かって流れる膨張された空気を加熱する第２熱交換器を含み、第１熱交換器と第２熱交換器との間を熱交換媒体が循環してもよい。ＣＡＥＳシステムは圧縮装置から貯蔵装置に向かって流れる空気の熱を、タービンを通過して膨張した空気の熱と交換してもよい。圧縮装置は貯蔵装置に向かって流れる圧縮された空気を冷却する第１熱交換器を含み、発電装置は第３熱交換器を含み、第１熱交換器と第３熱交換器との間を熱交換媒体が循環し、第３熱交換器はタービンを通過して膨張された空気の熱と熱交換媒体の熱とを交換してもよい。 The CAES system may exchange the heat of the air flowing from the compressor to the storage device with the heat of the air flowing from the storage device to the turbine. The compressor includes a first heat exchanger that cools the compressed air flowing toward the storage device, and the power generation device includes a second heat exchanger that heats the expanded air flowing from the storage device toward the turbine. A heat exchange medium may circulate between the first heat exchanger and the second heat exchanger. The CAES system may exchange the heat of the air flowing from the compression device to the storage device with the heat of the air that has passed through the turbine and expanded. The compression device includes a first heat exchanger that cools the compressed air flowing toward the storage device, and the power generation device includes a third heat exchanger, which is between the first heat exchanger and the third heat exchanger. The heat exchange medium may circulate and the third heat exchanger may exchange the heat of the expanded air through the turbine with the heat of the heat exchange medium.

本開示によれば、必要に応じてタービンの動力を有効利用可能なＣＡＥＳシステムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a CAES system that can effectively utilize the power of a turbine as needed.

一実施形態に係るＣＡＥＳシステムを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the CAES system which concerns on one Embodiment.

以下、いくつかの例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, some exemplary embodiments will be described with reference to the drawings. The dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.

図１に示すように、ＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０と、貯蔵装置２０と、発電装置３０と、クラッチ４０とを備える。なお、図１において空気の流れを点線で示し、熱交換媒体の流れを実線で示している。 As shown in FIG. 1, the CAES system 1 includes a compression device 10, a storage device 20, a power generation device 30, and a clutch 40. In FIG. 1, the air flow is shown by a dotted line, and the flow of the heat exchange medium is shown by a solid line.

圧縮装置１０は、大気中の空気を圧縮し、貯蔵装置２０に圧縮された空気を供給する。圧縮装置１０は、電動機１１と、圧縮機１２と、第１熱交換器１３とを含んでいる。 The compression device 10 compresses the air in the atmosphere and supplies the compressed air to the storage device 20. The compressor 10 includes an electric motor 11, a compressor 12, and a first heat exchanger 13.

電動機１１は圧縮機１２を駆動させることができる。電動機１１はインバーターを含んでおり、インバーターは回転軸１６の回転速度を調節することができる。そのため、電動機１１は、圧縮装置１０による圧縮する空気の量を調節することができる。 The electric motor 11 can drive the compressor 12. The electric motor 11 includes an inverter, and the inverter can adjust the rotation speed of the rotating shaft 16. Therefore, the electric motor 11 can adjust the amount of air compressed by the compression device 10.

圧縮機１２は空気を圧縮することができる。圧縮機１２は、回転軸１６を介して電動機１１と接続されており、電動機１１は圧縮機１２と連動して駆動する。圧縮機１２は、第１圧縮機１２ａと、第２圧縮機１２ｂとを含んでいる。第１圧縮機１２ａは、第２圧縮機１２ｂと回転軸１６を介して機械的に接続されており、第２圧縮機１２ｂは、第１圧縮機１２ａと連動して駆動する。そのため、電動機１１は、第１圧縮機１２ａ及び第２圧縮機１２ｂと連動して駆動する。 The compressor 12 can compress air. The compressor 12 is connected to the electric motor 11 via a rotating shaft 16, and the electric motor 11 is driven in conjunction with the compressor 12. The compressor 12 includes a first compressor 12a and a second compressor 12b. The first compressor 12a is mechanically connected to the second compressor 12b via a rotating shaft 16, and the second compressor 12b is driven in conjunction with the first compressor 12a. Therefore, the electric motor 11 is driven in conjunction with the first compressor 12a and the second compressor 12b.

第１圧縮機１２ａと第２圧縮機１２ｂとは、配管１４を介して接続されている。また、圧縮機１２と貯蔵装置２０とは、配管１５を介して接続されている。具体的には、第２圧縮機１２ｂと貯蔵装置２０とは、配管１５を介して接続されている。第１圧縮機１２ａの吸入口から吸引された空気は、第１圧縮機１２ａの吐出口から圧縮されて押し出される。第１圧縮機１２ａから押し出された空気は、配管１４を通じて第２圧縮機１２ｂに吸引される。第２圧縮機１２ｂの吸入口から吸引された空気は、第２圧縮機１２ｂの吐出口から圧縮されて押し出される。第２圧縮機１２ｂの吐出口から押し出され、圧縮された空気は、貯蔵装置２０に供給される。このようにして、圧縮装置１０で圧縮された空気は、配管１５を介して貯蔵装置２０に供給される。 The first compressor 12a and the second compressor 12b are connected via a pipe 14. Further, the compressor 12 and the storage device 20 are connected via a pipe 15. Specifically, the second compressor 12b and the storage device 20 are connected via a pipe 15. The air sucked from the suction port of the first compressor 12a is compressed and extruded from the discharge port of the first compressor 12a. The air extruded from the first compressor 12a is sucked into the second compressor 12b through the pipe 14. The air sucked from the suction port of the second compressor 12b is compressed and pushed out from the discharge port of the second compressor 12b. The air extruded and compressed from the discharge port of the second compressor 12b is supplied to the storage device 20. In this way, the air compressed by the compression device 10 is supplied to the storage device 20 via the pipe 15.

なお、電動機１１は、第１圧縮機１２ａと接続される第１電動機と、第２圧縮機１２ｂと接続される第２電動機とを含み、第１電動機が第１圧縮機１２ａを駆動させ、第２電動機が第２圧縮機１２ｂを駆動させてもよい。圧縮機１２は、空気を圧縮して貯蔵装置２０に供給することができれば特に限定されず、ターボ圧縮機及びスクリュー圧縮機のような公知の圧縮機を用いることができる。 The electric motor 11 includes a first electric motor connected to the first compressor 12a and a second electric motor connected to the second compressor 12b, and the first electric motor drives the first compressor 12a. 2 The motor may drive the second compressor 12b. The compressor 12 is not particularly limited as long as it can compress air and supply it to the storage device 20, and known compressors such as turbo compressors and screw compressors can be used.

第１熱交換器１３は、圧縮機１２で圧縮した空気の熱と、熱交換媒体の熱とを交換する。第１熱交換器１３により、圧縮機１２で圧縮され、加熱された空気の熱と、後述する熱交換媒体の熱とが交換され、圧縮機１２で圧縮された空気が冷却される。したがって、第１熱交換器１３は、貯蔵装置２０に向かって流れる圧縮された空気を冷却することができる。第１熱交換器１３は、インタークーラー１３ａと、アウタークーラー１３ｂとを含んでいる。 The first heat exchanger 13 exchanges the heat of the air compressed by the compressor 12 with the heat of the heat exchange medium. The first heat exchanger 13 exchanges the heat of the air compressed and heated by the compressor 12 with the heat of the heat exchange medium described later, and cools the air compressed by the compressor 12. Therefore, the first heat exchanger 13 can cool the compressed air flowing toward the storage device 20. The first heat exchanger 13 includes an intercooler 13a and an outer cooler 13b.

インタークーラー１３ａは、第１圧縮機１２ａと第２圧縮機１２ｂとを接続する配管１４に設けられている。また、インタークーラー１３ａは、熱交換媒体が流れる配管６１に設けられている。インタークーラー１３ａは、配管１４内を流れる空気の熱と、配管６１内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。そのため、インタークーラー１３ａは、第１圧縮機１２ａで圧縮され、加熱された空気を冷却することができる。 The intercooler 13a is provided in the pipe 14 connecting the first compressor 12a and the second compressor 12b. Further, the intercooler 13a is provided in the pipe 61 through which the heat exchange medium flows. The intercooler 13a exchanges the heat of the air flowing in the pipe 14 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 61. Therefore, the intercooler 13a can be compressed by the first compressor 12a to cool the heated air.

アウタークーラー１３ｂは、第２圧縮機１２ｂと貯蔵装置２０とを接続する配管１５に設けられている。また、アウタークーラー１３ｂは、熱交換媒体が流れる配管５３に設けられている。アウタークーラー１３ｂは、配管１５内を流れる空気の熱と、配管５３内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。そのため、アウタークーラー１３ｂは、第２圧縮機１２ｂで圧縮され、加熱された空気を冷却することができる。 The outer cooler 13b is provided in the pipe 15 connecting the second compressor 12b and the storage device 20. Further, the outer cooler 13b is provided in the pipe 53 through which the heat exchange medium flows. The outer cooler 13b exchanges the heat of the air flowing in the pipe 15 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 53. Therefore, the outer cooler 13b can be compressed by the second compressor 12b to cool the heated air.

なお、本実施形態では、圧縮装置１０が２台の圧縮機１２を含む例について説明している。しかしながら、圧縮装置１０は、単一の圧縮機１２のみを含んでもよく、３台以上の複数の圧縮機１２を含んでいてもよい。圧縮効率を高くする場合には、複数の圧縮機１２が設けられることが好ましい。 In this embodiment, an example in which the compression device 10 includes two compressors 12 is described. However, the compressor 10 may include only a single compressor 12 or may include a plurality of compressors 12 of three or more. When increasing the compression efficiency, it is preferable to provide a plurality of compressors 12.

貯蔵装置２０は、圧縮装置１０によって圧縮された空気を貯蔵する。貯蔵装置２０は、圧縮装置１０と発電装置３０との間に配置される。貯蔵装置２０は、配管１５を介して圧縮装置１０に接続され、配管２５を介して発電装置３０に接続される。 The storage device 20 stores the air compressed by the compression device 10. The storage device 20 is arranged between the compression device 10 and the power generation device 30. The storage device 20 is connected to the compression device 10 via the pipe 15, and is connected to the power generation device 30 via the pipe 25.

貯蔵装置２０は、貯蔵タンク２１を含む。貯蔵タンク２１は、圧縮装置１０で圧縮された空気を貯蔵する。本実施形態に係る貯蔵装置２０は、１台の貯蔵タンク２１を含んでいるが、複数の貯蔵タンク２１を含んでいてもよい。貯蔵タンク２１は、圧縮された空気を貯蔵することができれば特に限定されず、耐圧タンクのような公知のタンクを用いることができる。 The storage device 20 includes a storage tank 21. The storage tank 21 stores the air compressed by the compression device 10. The storage device 20 according to the present embodiment includes one storage tank 21, but may include a plurality of storage tanks 21. The storage tank 21 is not particularly limited as long as it can store compressed air, and a known tank such as a pressure resistant tank can be used.

流量調節器２２は、配管１５に設けられ、圧縮装置１０から貯蔵装置２０へ流れる空気の流路を開閉する。流量調節器２３は、配管２５に設けられ、貯蔵装置２０から発電装置３０へ向かって流れる空気の流路を開閉する。流量調節器２２と流量調節器２３との開度を調節することによって、貯蔵装置２０が貯蔵する空気の量を調節することができる。 The flow rate regulator 22 is provided in the pipe 15 and opens and closes the flow path of the air flowing from the compression device 10 to the storage device 20. The flow rate controller 23 is provided in the pipe 25 and opens and closes the flow path of the air flowing from the storage device 20 to the power generation device 30. By adjusting the opening degree between the flow rate regulator 22 and the flow rate regulator 23, the amount of air stored in the storage device 20 can be adjusted.

貯蔵タンク２１には、圧力計２４が設けられており、圧力計２４によって貯蔵タンク２１内の圧力が計測される。圧力計２４で得られた貯蔵タンク２１内の圧力に関する信号に基づいて流量調節器２２及び流量調節器２３の開度が調節されてもよい。 The storage tank 21 is provided with a pressure gauge 24, and the pressure inside the storage tank 21 is measured by the pressure gauge 24. The opening degree of the flow rate regulator 22 and the flow rate regulator 23 may be adjusted based on the signal regarding the pressure in the storage tank 21 obtained by the pressure gauge 24.

発電装置３０は、貯蔵装置２０から放出された空気によって発電する。発電装置３０は、第２熱交換器３１と、タービン３２と、発電機３３と、第３熱交換器３４とを含む。タービン３２と、発電機３３とは、回転軸３５を介して機械的に接続されている。また、回転軸３５には、減速機３６も設けられている。 The power generation device 30 generates electricity from the air discharged from the storage device 20. The power generation device 30 includes a second heat exchanger 31, a turbine 32, a generator 33, and a third heat exchanger 34. The turbine 32 and the generator 33 are mechanically connected via a rotating shaft 35. Further, the rotary shaft 35 is also provided with a speed reducer 36.

第２熱交換器３１は、貯蔵装置２０とタービン３２とを接続する配管２５に設けられている。また、第２熱交換器３１は、熱交換媒体が流れる配管５４に設けられている。第２熱交換器３１は、配管２５内を流れる空気の熱と、配管５４内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。そのため、貯蔵装置２０から放出された空気を加熱することができる。 The second heat exchanger 31 is provided in the pipe 25 connecting the storage device 20 and the turbine 32. Further, the second heat exchanger 31 is provided in the pipe 54 through which the heat exchange medium flows. The second heat exchanger 31 exchanges the heat of the air flowing in the pipe 25 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 54. Therefore, the air discharged from the storage device 20 can be heated.

タービン３２は、貯蔵装置２０から放出された空気によって回転する。貯蔵装置２０から放出された空気は、配管２５を介してタービン３２に供給される。タービン３２に供給された空気は、タービン３２を通過し、タービン３２を回転させる。タービン３２を通過した空気は、大気中に放出される。タービン３２は、単一のタービンであってもよく、複数のタービンであってもよい。 The turbine 32 is rotated by the air discharged from the storage device 20. The air discharged from the storage device 20 is supplied to the turbine 32 via the pipe 25. The air supplied to the turbine 32 passes through the turbine 32 and rotates the turbine 32. The air that has passed through the turbine 32 is released into the atmosphere. The turbine 32 may be a single turbine or a plurality of turbines.

発電機３３は、回転軸３５を介してタービン３２と機械的に接続されており、タービン３２の回転と連動している。したがって、発電装置３０は、タービン３２の回転によって発電する。 The generator 33 is mechanically connected to the turbine 32 via the rotating shaft 35, and is interlocked with the rotation of the turbine 32. Therefore, the power generation device 30 generates power by the rotation of the turbine 32.

第３熱交換器３４は、タービン３２を通過し、膨張した空気を排出する配管３７に設けられている。また、第３熱交換器３４は、熱交換媒体が流れる配管６３に設けられている。第３熱交換器３４は、配管３７内を流れる空気の熱と、配管６３内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。 The third heat exchanger 34 is provided in a pipe 37 that passes through the turbine 32 and discharges expanded air. Further, the third heat exchanger 34 is provided in the pipe 63 through which the heat exchange medium flows. The third heat exchanger 34 exchanges the heat of the air flowing in the pipe 37 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 63.

減速機３６は、回転軸３５を介してタービン３２と機械的に接続されており、タービン３２の回転軸３５から得られる動力を、ギアの回転速度を減じて出力することで、減速比に比例したトルクを生成することができる。減速機３６によって生成されたトルクは、回転軸１６を介して圧縮装置１０に伝達される。減速機３６を使用することで、クラッチ４０をできるだけ切断せずに、できるだけ長い間接続した状態で運転することが容易となるため、タービン３２の回転エネルギーの多くを圧縮装置１０に伝達することができる。 The speed reducer 36 is mechanically connected to the turbine 32 via a rotary shaft 35, and is proportional to the reduction ratio by outputting the power obtained from the rotary shaft 35 of the turbine 32 by reducing the rotation speed of the gear. Can generate torque. The torque generated by the speed reducer 36 is transmitted to the compression device 10 via the rotating shaft 16. By using the speed reducer 36, it becomes easy to operate the clutch 40 in a connected state for as long as possible without disengaging the clutch 40 as much as possible, so that most of the rotational energy of the turbine 32 can be transmitted to the compression device 10. can.

クラッチ４０は、タービン３２の回転を圧縮装置１０に伝達することができる。クラッチ４０は、回転軸１６及び回転軸３５に機械的にそれぞれ接続されている。クラッチ４０は、回転軸１６と回転軸３５とを、機械的に接続又は切断可能なように設けられている。クラッチ４０は、接続された場合にはタービン３２の回転が圧縮装置１０に伝達され、完全に切断された場合にはタービン３２の回転が圧縮装置１０に伝達されないように構成されている。すなわち、クラッチ４０が接続された場合には、回転軸１６と回転軸３５とが連動して回転するため、タービン３２の回転が圧縮装置１０に伝達される。クラッチ４０が完全に切断された場合には、回転軸１６と回転軸３５とが連動して回転しないため、タービン３２の回転が圧縮装置１０に伝達されない。 The clutch 40 can transmit the rotation of the turbine 32 to the compression device 10. The clutch 40 is mechanically connected to the rotary shaft 16 and the rotary shaft 35, respectively. The clutch 40 is provided so that the rotary shaft 16 and the rotary shaft 35 can be mechanically connected or disconnected. The clutch 40 is configured so that the rotation of the turbine 32 is transmitted to the compression device 10 when connected, and the rotation of the turbine 32 is not transmitted to the compression device 10 when completely disengaged. That is, when the clutch 40 is connected, the rotating shaft 16 and the rotating shaft 35 rotate in conjunction with each other, so that the rotation of the turbine 32 is transmitted to the compression device 10. When the clutch 40 is completely disengaged, the rotation of the turbine 32 is not transmitted to the compression device 10 because the rotation shaft 16 and the rotation shaft 35 do not rotate in conjunction with each other.

クラッチ４０を接続した場合には、タービン３２の回転を圧縮装置１０に伝達することができる。そのため、圧縮装置１０で空気を圧縮させるために必要なエネルギーを、タービン３２の回転によって補うことができ、圧縮装置１０の駆動の負荷を低減することができる。例えば、圧縮装置１０の立ち上がり始めなどには、クラッチ４０を接続し、タービン３２の回転を圧縮装置１０に伝達することで、圧縮装置１０の駆動の負荷を低減することができる。一方、圧縮装置１０の駆動が十分であり、タービン３２の回転速度が小さい場合には、クラッチ４０を切断し、圧縮装置１０がタービン３２の機械的抵抗を受けてエネルギーが消費されることを抑制することができる。 When the clutch 40 is connected, the rotation of the turbine 32 can be transmitted to the compression device 10. Therefore, the energy required for compressing the air in the compression device 10 can be supplemented by the rotation of the turbine 32, and the drive load of the compression device 10 can be reduced. For example, at the beginning of the rise of the compression device 10, the clutch 40 is connected and the rotation of the turbine 32 is transmitted to the compression device 10, so that the load for driving the compression device 10 can be reduced. On the other hand, when the compression device 10 is sufficiently driven and the rotation speed of the turbine 32 is small, the clutch 40 is disengaged to prevent the compression device 10 from receiving the mechanical resistance of the turbine 32 and consuming energy. can do.

以上の説明の通り、電力の供給が過剰な場合には、圧縮装置１０で空気が圧縮され、圧縮装置１０で圧縮された空気は貯蔵装置２０に貯蔵される。需要が供給を上回って電力が不足している場合には、貯蔵装置２０に貯蔵された空気を放出し、放出された空気によってタービン３２が回転し、タービン３２の回転によって発電される。 As described above, when the power supply is excessive, the air is compressed by the compression device 10, and the air compressed by the compression device 10 is stored in the storage device 20. When the demand exceeds the supply and the electric power is insufficient, the air stored in the storage device 20 is discharged, the turbine 32 is rotated by the discharged air, and power is generated by the rotation of the turbine 32.

次に、熱交換媒体の流れについて説明する。ＣＡＥＳシステム１は、熱交換媒体循環装置５０を備えている。熱交換媒体循環装置５０は、低温タンク５１と、高温タンク５２とを含んでいる。低温タンク５１及び高温タンク５２には熱交換媒体が貯蔵されている。高温タンク５２には、低温タンク５１よりも高い温度で熱交換媒体が貯蔵されている。低温タンク５１は例えば５０℃で保温され、高温タンク５２は例えば２００℃で保温される。配管５３は、低温タンク５１と高温タンク５２とを接続し、低温タンク５１から高温タンク５２へ熱交換媒体が流れるように導く。配管５４は、高温タンク５２と低温タンク５１とを接続し、高温タンク５２から低温タンク５１へ流れる熱交換媒体を導く。 Next, the flow of the heat exchange medium will be described. The CAES system 1 includes a heat exchange medium circulation device 50. The heat exchange medium circulation device 50 includes a low temperature tank 51 and a high temperature tank 52. A heat exchange medium is stored in the low temperature tank 51 and the high temperature tank 52. The high temperature tank 52 stores the heat exchange medium at a temperature higher than that of the low temperature tank 51. The low temperature tank 51 is kept warm at, for example, 50 ° C., and the high temperature tank 52 is kept warm at, for example, 200 ° C. The pipe 53 connects the low temperature tank 51 and the high temperature tank 52, and guides the heat exchange medium to flow from the low temperature tank 51 to the high temperature tank 52. The pipe 54 connects the high temperature tank 52 and the low temperature tank 51, and guides the heat exchange medium flowing from the high temperature tank 52 to the low temperature tank 51.

配管５３には、ポンプ５５が設けられており、低温タンク５１に貯蔵された熱交換媒体を高温タンク５２に移送することができる。配管５４には、ポンプ５６が設けられており、高温タンク５２に貯蔵された熱交換媒体を低温タンク５１に移送することができる。 A pump 55 is provided in the pipe 53, and the heat exchange medium stored in the low temperature tank 51 can be transferred to the high temperature tank 52. A pump 56 is provided in the pipe 54, and the heat exchange medium stored in the high temperature tank 52 can be transferred to the low temperature tank 51.

低温タンク５１には、液面計６６が設けられており、液面計６６によって低温タンク５１内の熱交換媒体の液量が計測され、低温タンク５１内の液量が必要に応じて調節される。低温タンク５１へ供給される熱交換媒体の供給量は、配管５４に設けられた流量調節器５７及び配管６３に設けられた流量調節器６４によって調節されてもよい。低温タンク５１から排出される熱交換媒体の排出量は、配管５３に設けられた流量調節器５８及び配管６１に設けられた流量調節器６２によって調節されてもよい。液面計６６で得られた低温タンク５１内の熱交換媒体の液量に関する信号に基づいて流量調節器５７、流量調節器６４、流量調節器５８及び流量調節器６２の開度が調節されてもよい。 The low temperature tank 51 is provided with a liquid level gauge 66, and the liquid level meter 66 measures the amount of liquid in the heat exchange medium in the low temperature tank 51, and the liquid amount in the low temperature tank 51 is adjusted as necessary. To. The supply amount of the heat exchange medium supplied to the low temperature tank 51 may be adjusted by the flow rate regulator 57 provided in the pipe 54 and the flow rate regulator 64 provided in the pipe 63. The discharge amount of the heat exchange medium discharged from the low temperature tank 51 may be adjusted by the flow rate regulator 58 provided in the pipe 53 and the flow rate regulator 62 provided in the pipe 61. The opening degrees of the flow rate regulator 57, the flow rate regulator 64, the flow rate regulator 58, and the flow rate regulator 62 are adjusted based on the signal regarding the amount of liquid in the heat exchange medium in the low temperature tank 51 obtained by the liquid level gauge 66. May be good.

高温タンク５２には、液面計６５が設けられており、液面計６５によって高温タンク５２内の熱交換媒体の液量が計測され、高温タンク５２内の液量が必要に応じて調節される。高温タンク５２へ供給される熱交換媒体の供給量は、配管５３に設けられた入口側の流量調節器５９によって調節されてもよい。高温タンク５２から排出される熱交換媒体の排出量は、配管５４に設けられた出口側の流量調節器６０によって調節されてもよい。液面計６５で得られた高温タンク５２内の熱交換媒体の液量に関する信号に基づいて流量調節器５９及び流量調節器６０の開度が調節されてもよい。 The high temperature tank 52 is provided with a liquid level gauge 65, and the liquid level gauge 65 measures the amount of liquid in the heat exchange medium in the high temperature tank 52, and the liquid amount in the high temperature tank 52 is adjusted as necessary. To. The supply amount of the heat exchange medium supplied to the high temperature tank 52 may be adjusted by the flow rate regulator 59 on the inlet side provided in the pipe 53. The discharge amount of the heat exchange medium discharged from the high temperature tank 52 may be adjusted by the flow rate regulator 60 on the outlet side provided in the pipe 54. The opening degree of the flow rate regulator 59 and the flow rate regulator 60 may be adjusted based on the signal regarding the amount of liquid in the heat exchange medium in the high temperature tank 52 obtained by the liquid level gauge 65.

配管５３には、上述したようにアウタークーラー１３ｂが設けられている。アウタークーラー１３ｂは、配管１５及び配管５３に接続されており、配管１５内を流れる空気の熱と、配管５３内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。配管１５内を流れる空気は、圧縮装置１０によって空気が圧縮されて温度が上昇する。そのため、アウタークーラー１３ｂは、配管５３内を流れる熱交換媒体を加熱し、配管１５内を流れる空気を冷却する。 The pipe 53 is provided with an outer cooler 13b as described above. The outer cooler 13b is connected to the pipe 15 and the pipe 53, and exchanges the heat of the air flowing in the pipe 15 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 53. The air flowing in the pipe 15 is compressed by the compression device 10 and the temperature rises. Therefore, the outer cooler 13b heats the heat exchange medium flowing in the pipe 53 and cools the air flowing in the pipe 15.

配管５４には、第２熱交換器３１が設けられている。第２熱交換器３１は、配管２５及び配管５４に接続されており、配管２５内を流れる空気の熱と、配管５４内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。貯蔵装置２０から放出される空気は、膨張するため、温度が低下する。そのため、第２熱交換器３１は、配管５４内を流れる熱交換媒体を冷却し、配管２５内を流れる空気を加熱する。すなわち、第２熱交換器３１は、貯蔵装置２０からタービン３２に向かって流れる膨張された空気を加熱する。これにより、膨張された空気がタービン３２を通過するため、タービン３２の回転を促進することができる。また、タービン３２に温められた空気が供給されることから、タービン３２が凍結することを防止することもできる。 The pipe 54 is provided with a second heat exchanger 31. The second heat exchanger 31 is connected to the pipe 25 and the pipe 54, and exchanges the heat of the air flowing in the pipe 25 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 54. Since the air discharged from the storage device 20 expands, the temperature drops. Therefore, the second heat exchanger 31 cools the heat exchange medium flowing in the pipe 54 and heats the air flowing in the pipe 25. That is, the second heat exchanger 31 heats the expanded air flowing from the storage device 20 toward the turbine 32. As a result, the expanded air passes through the turbine 32, so that the rotation of the turbine 32 can be promoted. Further, since the heated air is supplied to the turbine 32, it is possible to prevent the turbine 32 from freezing.

以上のように、圧縮装置１０によって圧縮された空気は、アウタークーラー１３ｂで冷却され、貯蔵装置２０に貯蔵される。貯蔵装置２０から放出された空気は、第２熱交換器３１で加熱されてタービン３２を通過する。一方、低温タンク５１から排出された熱交換媒体は、アウタークーラー１３ｂで加熱され、高温タンク５２に供給される。高温タンク５２から排出された熱交換媒体は、第２熱交換器３１で冷却され、低温タンク５１に供給される。すなわち、第１熱交換器１３と第２熱交換器３１との間を熱交換媒体が循環する。そのため、ＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０から貯蔵装置２０に向かって流れる空気の熱を、貯蔵装置２０からタービン３２に向かって流れる空気の熱と交換することができる。 As described above, the air compressed by the compression device 10 is cooled by the outer cooler 13b and stored in the storage device 20. The air discharged from the storage device 20 is heated by the second heat exchanger 31 and passes through the turbine 32. On the other hand, the heat exchange medium discharged from the low temperature tank 51 is heated by the outer cooler 13b and supplied to the high temperature tank 52. The heat exchange medium discharged from the high temperature tank 52 is cooled by the second heat exchanger 31 and supplied to the low temperature tank 51. That is, the heat exchange medium circulates between the first heat exchanger 13 and the second heat exchanger 31. Therefore, the CAES system 1 can exchange the heat of the air flowing from the compression device 10 toward the storage device 20 with the heat of the air flowing from the storage device 20 toward the turbine 32.

熱交換媒体循環装置５０は、配管５４と並列に配置され、第３熱交換器３４が設けられる配管６３を含んでいてもよい。配管６３は、一端が第２熱交換器３１及び流量調節器５７に対して上流側の配管５４に接続されており、もう一端が第２熱交換器３１及び流量調節器５７に対して下流側の配管５４に接続されている。すなわち、第３熱交換器３４は、熱交換媒体の流路において、第２熱交換器３１と並列に設けられている。 The heat exchange medium circulation device 50 may include a pipe 63 which is arranged in parallel with the pipe 54 and is provided with a third heat exchanger 34. One end of the pipe 63 is connected to the pipe 54 on the upstream side with respect to the second heat exchanger 31 and the flow rate regulator 57, and the other end is on the downstream side with respect to the second heat exchanger 31 and the flow rate regulator 57. It is connected to the pipe 54 of. That is, the third heat exchanger 34 is provided in parallel with the second heat exchanger 31 in the flow path of the heat exchange medium.

第３熱交換器３４は、配管３７及び配管６３に接続されており、配管３７内を流れる空気の熱と、配管６３内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。配管３７内を流れる空気は、タービン３２によって空気が膨張されて温度が低下する。そのため、第３熱交換器３４は、配管６３内を流れる熱交換媒体を冷却し、配管３７内を流れる空気を加熱する。タービン３２から放出された空気は、大気中に放出される。 The third heat exchanger 34 is connected to the pipe 37 and the pipe 63, and exchanges the heat of the air flowing in the pipe 37 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 63. The temperature of the air flowing in the pipe 37 is lowered by the expansion of the air by the turbine 32. Therefore, the third heat exchanger 34 cools the heat exchange medium flowing in the pipe 63 and heats the air flowing in the pipe 37. The air discharged from the turbine 32 is released into the atmosphere.

一方、高温タンク５２から排出された熱交換媒体は、第３熱交換器３４で冷却され、低温タンク５１に供給される。低温タンク５１から排出された熱交換媒体は、第１熱交換器１３で加熱され、高温タンク５２に供給される。すなわち、第１熱交換器１３と第３熱交換器３４との間を熱交換媒体が循環する。そのため、第３熱交換器３４は、タービン３２を通過して膨張された空気の熱と熱交換媒体の熱とを交換することができる。したがって、ＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０から貯蔵装置２０に向かって流れる空気の熱を、タービン３２を通過して膨張した空気の熱と交換する。 On the other hand, the heat exchange medium discharged from the high temperature tank 52 is cooled by the third heat exchanger 34 and supplied to the low temperature tank 51. The heat exchange medium discharged from the low temperature tank 51 is heated by the first heat exchanger 13 and supplied to the high temperature tank 52. That is, the heat exchange medium circulates between the first heat exchanger 13 and the third heat exchanger 34. Therefore, the third heat exchanger 34 can exchange the heat of the air expanded through the turbine 32 with the heat of the heat exchange medium. Therefore, the CAES system 1 exchanges the heat of the air flowing from the compression device 10 toward the storage device 20 with the heat of the expanded air passing through the turbine 32.

高温タンク５２から第２熱交換器３１に供給される熱交換媒体の供給量は、配管５４に設けられた流量調節器５７の開閉によって調節されてもよい。高温タンク５２から第３熱交換器３４に供給される熱交換媒体の供給量は、配管６３に設けられた流量調節器６４の開閉によって調節されてもよい。流量調節器５７及び流量調節器６４は三方弁であってもよく、三方弁によって第２熱交換器３１及び第３熱交換器３４に供給される熱交換媒体の供給量が調節されてもよい。高温タンク５２から配管６３内を流れる熱交換媒体は、第３熱交換器３４によって冷却され、配管５４内で第２熱交換器３１によって冷却された熱交換媒体と合流し、低温タンク５１に供給される。なお、第２熱交換器３１及び第３熱交換器３４は必須の構成要素ではなく、ＣＡＥＳシステム１は、第２熱交換器３１及び第３熱交換器３４の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。 The supply amount of the heat exchange medium supplied from the high temperature tank 52 to the second heat exchanger 31 may be adjusted by opening and closing the flow rate regulator 57 provided in the pipe 54. The supply amount of the heat exchange medium supplied from the high temperature tank 52 to the third heat exchanger 34 may be adjusted by opening and closing the flow rate regulator 64 provided in the pipe 63. The flow rate controller 57 and the flow rate controller 64 may be a three-way valve, and the supply amount of the heat exchange medium supplied to the second heat exchanger 31 and the third heat exchanger 34 may be adjusted by the three-way valve. .. The heat exchange medium flowing from the high temperature tank 52 into the pipe 63 is cooled by the third heat exchanger 34, merges with the heat exchange medium cooled by the second heat exchanger 31 in the pipe 54, and is supplied to the low temperature tank 51. Will be done. The second heat exchanger 31 and the third heat exchanger 34 are not essential components, and the CAES system 1 includes at least one of the second heat exchanger 31 and the third heat exchanger 34. May be good.

熱交換媒体循環装置５０は、配管５３と並列に配置され、インタークーラー１３ａが設けられる配管６１を含んでいてもよい。配管６１は、一端がアウタークーラー１３ｂ及び流量調節器５８に対して上流側の配管５３と接続されており、もう一端がアウタークーラー１３ｂ及び流量調節器５８に対して下流側の配管５３と接続されている。すなわち、インタークーラー１３ａは、熱交換媒体の流路において、アウタークーラー１３ｂと並列に設けられている。インタークーラー１３ａは、上述したように配管１４及び配管６１に接続されており、配管１４内を流れる空気の熱と、配管６１内を流れる熱交換媒体の熱とを交換する。配管１４内を流れる空気は、第１圧縮機１２ａによって空気が圧縮されて温度が上昇する。そのため、インタークーラー１３ａは、配管６１内を流れる熱交換媒体を加熱し、配管１４内を流れる空気を冷却する。 The heat exchange medium circulation device 50 may include a pipe 61 which is arranged in parallel with the pipe 53 and is provided with an intercooler 13a. One end of the pipe 61 is connected to the pipe 53 on the upstream side of the outer cooler 13b and the flow rate controller 58, and the other end is connected to the pipe 53 on the downstream side of the outer cooler 13b and the flow rate controller 58. ing. That is, the intercooler 13a is provided in parallel with the outer cooler 13b in the flow path of the heat exchange medium. The intercooler 13a is connected to the pipe 14 and the pipe 61 as described above, and exchanges the heat of the air flowing in the pipe 14 with the heat of the heat exchange medium flowing in the pipe 61. The temperature of the air flowing in the pipe 14 is increased by compressing the air by the first compressor 12a. Therefore, the intercooler 13a heats the heat exchange medium flowing in the pipe 61 and cools the air flowing in the pipe 14.

低温タンク５１からアウタークーラー１３ｂに供給される熱交換媒体の供給量は、配管５３に設けられた流量調節器５８の開閉によって調節される。低温タンク５１からインタークーラー１３ａに供給される熱交換媒体の供給量は、配管６１に設けられた流量調節器６２の開閉によって調節される。流量調節器５８及び流量調節器６２は三方弁であってもよく、三方弁によってアウタークーラー１３ｂ及びインタークーラー１３ａに供給される熱交換媒体の供給量が調節されてもよい。低温タンク５１から配管６１内を流れる熱交換媒体は、インタークーラー１３ａによって加熱され、配管５３内でアウタークーラー１３ｂによって加熱された熱交換媒体と合流し、高温タンク５２に供給される。なお、インタークーラー１３ａ及びアウタークーラー１３ｂは必須の構成要素ではなく、ＣＡＥＳシステム１は、インタークーラー１３ａ及びアウタークーラー１３ｂの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。 The supply amount of the heat exchange medium supplied from the low temperature tank 51 to the outer cooler 13b is adjusted by opening and closing the flow rate regulator 58 provided in the pipe 53. The supply amount of the heat exchange medium supplied from the low temperature tank 51 to the intercooler 13a is adjusted by opening and closing the flow rate regulator 62 provided in the pipe 61. The flow rate controller 58 and the flow rate controller 62 may be a three-way valve, and the supply amount of the heat exchange medium supplied to the outer cooler 13b and the intercooler 13a may be adjusted by the three-way valve. The heat exchange medium flowing from the low temperature tank 51 into the pipe 61 is heated by the intercooler 13a, merges with the heat exchange medium heated by the outer cooler 13b in the pipe 53, and is supplied to the high temperature tank 52. The intercooler 13a and the outer cooler 13b are not essential components, and the CAES system 1 may include at least one of the intercooler 13a and the outer cooler 13b.

熱交換媒体は、例えばオイルなどのような液体の媒体を使用することができる。熱交換媒体として液体を使用することにより、高い効率で空気と熱交換することができる。なお、熱交換媒体は、１０～２５０℃の範囲内で液体であることが好ましい。このような熱交換媒体であれば、高温又は低温の空気と熱交換した場合であっても、熱交換媒体が気化又は固化するのを抑制することができる。 As the heat exchange medium, a liquid medium such as oil can be used. By using a liquid as a heat exchange medium, heat can be exchanged with air with high efficiency. The heat exchange medium is preferably a liquid in the range of 10 to 250 ° C. With such a heat exchange medium, it is possible to suppress vaporization or solidification of the heat exchange medium even when heat is exchanged with high-temperature or low-temperature air.

以上の通り、本実施形態に係るＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０と、圧縮装置１０で圧縮された空気を貯蔵する貯蔵装置２０とを備える。さらに、ＣＡＥＳシステム１は、貯蔵装置２０から放出された空気によって回転するタービン３２を含み、タービン３２の回転によって発電する発電装置３０と、タービン３２の回転を圧縮装置１０に伝達するクラッチ４０とを備える。 As described above, the CAES system 1 according to the present embodiment includes a compression device 10 and a storage device 20 for storing the air compressed by the compression device 10. Further, the CAES system 1 includes a turbine 32 rotated by the air discharged from the storage device 20, a power generation device 30 that generates electricity by the rotation of the turbine 32, and a clutch 40 that transmits the rotation of the turbine 32 to the compression device 10. Be prepared.

本実施形態に係るＣＡＥＳシステム１では、クラッチ４０がタービン３２の回転を圧縮装置１０に伝達する。そのため、例えば、クラッチ４０を接続した場合には、圧縮装置１０で空気を圧縮させるために必要なエネルギーを、タービン３２の回転によって補うことができ、圧縮装置１０の駆動の負荷を低減することができる。また、圧縮装置１０が十分に駆動しており、タービン３２の機械的抵抗を受けてエネルギーが消費されることを抑制したい場合には、クラッチ４０を切断し、圧縮装置１０と発電装置３０とを独立して駆動させ、それぞれ異なる駆動速度で運転することができる。したがって、クラッチ４０を利用することにより、必要に応じてタービン３２の動力を有効利用することができる。 In the CAES system 1 according to the present embodiment, the clutch 40 transmits the rotation of the turbine 32 to the compression device 10. Therefore, for example, when the clutch 40 is connected, the energy required for compressing the air in the compression device 10 can be supplemented by the rotation of the turbine 32, and the drive load of the compression device 10 can be reduced. can. Further, when the compression device 10 is sufficiently driven and it is desired to suppress the energy consumption due to the mechanical resistance of the turbine 32, the clutch 40 is disengaged and the compression device 10 and the power generation device 30 are engaged. It can be driven independently and operated at different drive speeds. Therefore, by using the clutch 40, the power of the turbine 32 can be effectively used as needed.

また、ＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０から貯蔵装置２０に向かって流れる空気の熱を、貯蔵装置２０からタービン３２に向かって流れる空気の熱と交換してもよい。これにより、貯蔵装置２０に供給される空気を冷却し、貯蔵装置２０により多くの空気を貯蔵することができる。また、タービン３２に供給される空気を加熱することで空気の体積を大きくすることができることから、タービン３２の回転を促進し、効率よく発電することができる。さらに、タービン３２に温められた空気が供給されることから、タービン３２が凍結することを防止することもできる。 Further, the CAES system 1 may exchange the heat of the air flowing from the compression device 10 toward the storage device 20 with the heat of the air flowing from the storage device 20 toward the turbine 32. As a result, the air supplied to the storage device 20 can be cooled, and more air can be stored in the storage device 20. Further, since the volume of the air can be increased by heating the air supplied to the turbine 32, the rotation of the turbine 32 can be promoted and the power can be generated efficiently. Further, since the heated air is supplied to the turbine 32, it is possible to prevent the turbine 32 from freezing.

また、圧縮装置１０は、貯蔵装置２０に向かって流れる圧縮された空気を冷却する第１熱交換器１３を含み、発電装置３０は貯蔵装置２０からタービン３２に向かって流れる膨張された空気を加熱する第２熱交換器３１を含んでもよい。第１熱交換器１３と第２熱交換器３１との間を熱交換媒体が循環してもよい。これにより、貯蔵装置２０に供給される空気をより確実に冷却し、貯蔵装置２０により多くの空気を貯蔵することができる。また、タービン３２に供給される空気をより確実に加熱し、空気の体積を大きくすることができることから、タービン３２の回転を促進し、効率よく発電することができる。 Further, the compression device 10 includes a first heat exchanger 13 that cools the compressed air flowing toward the storage device 20, and the power generation device 30 heats the expanded air flowing from the storage device 20 toward the turbine 32. The second heat exchanger 31 may be included. The heat exchange medium may circulate between the first heat exchanger 13 and the second heat exchanger 31. As a result, the air supplied to the storage device 20 can be cooled more reliably, and more air can be stored in the storage device 20. Further, since the air supplied to the turbine 32 can be heated more reliably and the volume of the air can be increased, the rotation of the turbine 32 can be promoted and power can be efficiently generated.

また、ＣＡＥＳシステム１は、圧縮装置１０から貯蔵装置２０に向かって流れる空気の熱を、タービン３２を通過して膨張した空気の熱と交換してもよい。これにより、貯蔵装置２０に供給される空気を冷却し、貯蔵装置２０により多くの空気を貯蔵することができる。 Further, the CAES system 1 may exchange the heat of the air flowing from the compression device 10 toward the storage device 20 with the heat of the expanded air passing through the turbine 32. As a result, the air supplied to the storage device 20 can be cooled, and more air can be stored in the storage device 20.

また、圧縮装置１０は、貯蔵装置２０に向かって流れる圧縮された空気を冷却する第１熱交換器１３を含んでもよい。発電装置３０は第３熱交換器３４を含み、第１熱交換器１３と第３熱交換器３４との間を熱交換媒体が循環してもよい。第３熱交換器３４はタービン３２を通過して膨張された空気の熱と熱交換媒体の熱とを交換してもよい。これにより、貯蔵装置２０に供給される空気をより確実に冷却し、貯蔵装置２０により多くの空気を貯蔵することができる。 Further, the compression device 10 may include a first heat exchanger 13 that cools the compressed air flowing toward the storage device 20. The power generation device 30 includes a third heat exchanger 34, and a heat exchange medium may circulate between the first heat exchanger 13 and the third heat exchanger 34. The third heat exchanger 34 may exchange the heat of the air expanded through the turbine 32 with the heat of the heat exchange medium. As a result, the air supplied to the storage device 20 can be cooled more reliably, and more air can be stored in the storage device 20.

いくつかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正または変形をすることが可能である。上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。 Although some embodiments have been described, it is possible to modify or modify the embodiments based on the above disclosure contents. All the components of the embodiment and all the features described in the claims may be individually extracted and combined as long as they do not contradict each other.

１ＣＡＥＳシステム
１０圧縮装置
１３第１熱交換器
２０貯蔵装置
３０発電装置
３１第２熱交換器
３２タービン
３４第３熱交換器
４０クラッチ 1 CAES system 10 Compressor 13 1st heat exchanger 20 Storage device 30 Power generation device 31 2nd heat exchanger 32 Turbine 34 3rd heat exchanger 40 Clutch

Claims

With a compression device
A storage device that stores the air compressed by the compression device, and
A power generation device that includes a turbine that is rotated by the air discharged from the storage device and that generates electricity by the rotation of the turbine.
A clutch that transmits the rotation of the turbine to the compression device,
The CAES system.

The CAES system according to claim 1, wherein the heat of the air flowing from the compression device toward the storage device is exchanged with the heat of the air flowing from the storage device toward the turbine.

The compressor comprises a first heat exchanger that cools the compressed air flowing towards the storage device.
The power generator comprises a second heat exchanger that heats the expanded air flowing from the storage device towards the turbine.
The CAES system according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange medium circulates between the first heat exchanger and the second heat exchanger.

The CAES system according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat of the air flowing from the compression device to the storage device is exchanged with the heat of the air that has passed through the turbine and expanded.

The compressor comprises a first heat exchanger that cools the compressed air flowing towards the storage device.
The power generator includes a third heat exchanger.
A heat exchange medium circulates between the first heat exchanger and the third heat exchanger, and the third heat exchanger combines the heat of the air expanded through the turbine and the heat of the heat exchange medium. The CAES system according to any one of claims 1 to 4, wherein the CAES system is exchanged.