JPH0271055A - 圧縮空気エネルギー貯蔵システム - Google Patents
圧縮空気エネルギー貯蔵システムInfo
- Publication number
- JPH0271055A JPH0271055A JP22247688A JP22247688A JPH0271055A JP H0271055 A JPH0271055 A JP H0271055A JP 22247688 A JP22247688 A JP 22247688A JP 22247688 A JP22247688 A JP 22247688A JP H0271055 A JPH0271055 A JP H0271055A
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- Japan
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- air
- compressed air
- heat
- compressed
- turbine
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、余剰エネルギーを圧縮空気の形で貯蔵し、必
要に応じて圧縮空気を取出しそのエネルギーを利用する
圧縮空気エネルギー貯蔵システムに関する。
要に応じて圧縮空気を取出しそのエネルギーを利用する
圧縮空気エネルギー貯蔵システムに関する。
丈來艮亙
深夜電力等の余剰エネルギーを貯蔵し、昼間等の必要な
時期に取出して利用するエネルギー貯蔵システムの一環
として、余剰エネルギーで圧縮した空気を空気貯槽に貯
え、必要に応じて空気貯槽より圧縮空気を取出し、その
エネルギーを利用する圧縮空気エネルギー貯蔵システム
が内外で研究開発されたいる。
時期に取出して利用するエネルギー貯蔵システムの一環
として、余剰エネルギーで圧縮した空気を空気貯槽に貯
え、必要に応じて空気貯槽より圧縮空気を取出し、その
エネルギーを利用する圧縮空気エネルギー貯蔵システム
が内外で研究開発されたいる。
第２図は、圧縮空気エネルギー貯蔵システムの１例の概
略構成を示す図で、空気貯槽１は、貯蔵する圧縮空気の
圧力に相当する深度Ｈの海底２に設置され、貯槽壁の底
部付近に外海に通ずる開口１ａが設けられ貯槽内の空気
の圧力を常に一定に保持するようにされており、頂部か
ら海上又は陸上迄空気管３が配設されている。空気管３
は上端で２つに分岐し、その一方には、余剰エネルギー
例えば深夜電力により運転されるモータ（ドライバー）
４により開動される空気圧縮機５より吐出される圧縮空
気の送出し管６がバルブ７を介して接続されている。
略構成を示す図で、空気貯槽１は、貯蔵する圧縮空気の
圧力に相当する深度Ｈの海底２に設置され、貯槽壁の底
部付近に外海に通ずる開口１ａが設けられ貯槽内の空気
の圧力を常に一定に保持するようにされており、頂部か
ら海上又は陸上迄空気管３が配設されている。空気管３
は上端で２つに分岐し、その一方には、余剰エネルギー
例えば深夜電力により運転されるモータ（ドライバー）
４により開動される空気圧縮機５より吐出される圧縮空
気の送出し管６がバルブ７を介して接続されている。
分岐管の他方には、発電機８を卵動する空気タービン９
への圧縮空気を海底の空気貯槽１より取出して送り込む
圧縮空気取出し管１０がバルブ１１を介して接続されて
いる。
への圧縮空気を海底の空気貯槽１より取出して送り込む
圧縮空気取出し管１０がバルブ１１を介して接続されて
いる。
ところで、空気圧縮機５より吐出される圧縮空気は断熱
圧縮されることにより高温になるので、従来より圧縮空
気送り出し管６には冷却器ＥＸ−１を設けているが、回
収された熱は利用されることなく放棄されていた。
圧縮されることにより高温になるので、従来より圧縮空
気送り出し管６には冷却器ＥＸ−１を設けているが、回
収された熱は利用されることなく放棄されていた。
一方、空気タービン９の出口空気は断熱膨張することに
より冷却されるので、この部分の材質、装置は冷却に耐
えるものとすることが必要であり、又、水分が凝縮、凝
結することにより種々の障害の原因となっていた。
より冷却されるので、この部分の材質、装置は冷却に耐
えるものとすることが必要であり、又、水分が凝縮、凝
結することにより種々の障害の原因となっていた。
明が解決しようとする課題
本発明は、従来提案されている圧縮空気エネルギー貯蔵
システムの上記の問題点にかんがみ、熱効率が高く、空
気タービン出口空気の冷却による諸問題の発生を防止し
た圧縮空気エネルギー貯蔵システムを提供することを課
題とする。
システムの上記の問題点にかんがみ、熱効率が高く、空
気タービン出口空気の冷却による諸問題の発生を防止し
た圧縮空気エネルギー貯蔵システムを提供することを課
題とする。
”のための
本発明は、上記の課題を解決させるため、余剰エネルギ
ーで空気圧縮機を運転し、圧縮空気送出し管を経て空気
貯槽に送り込み貯溜し、必要に応じて該空気貯槽より圧
縮空気を取出し管を経て空気タービンに送り空気タービ
ンを運転してエネルギーを回収する圧縮空気エネルギー
貯蔵システムにおいて、 上記圧縮空気送り出し管の空気圧縮機吐出口近傍に設け
られ送り出し管内を流れる圧縮空気より熱エネルギーを
回収する熱エネルギー回収手段、該熱エネルギー回収手
段により回収された熱を蓄える蓄熱手段、 上記圧縮空気取り出し管の空気タービンの空気送入口近
傍に設けられ、上記蓄熱手段に蓄えられた熱により上記
圧縮空気取り出し管内を流れる圧縮空気を加熱する加熱
手段を有することを特徴とする。
ーで空気圧縮機を運転し、圧縮空気送出し管を経て空気
貯槽に送り込み貯溜し、必要に応じて該空気貯槽より圧
縮空気を取出し管を経て空気タービンに送り空気タービ
ンを運転してエネルギーを回収する圧縮空気エネルギー
貯蔵システムにおいて、 上記圧縮空気送り出し管の空気圧縮機吐出口近傍に設け
られ送り出し管内を流れる圧縮空気より熱エネルギーを
回収する熱エネルギー回収手段、該熱エネルギー回収手
段により回収された熱を蓄える蓄熱手段、 上記圧縮空気取り出し管の空気タービンの空気送入口近
傍に設けられ、上記蓄熱手段に蓄えられた熱により上記
圧縮空気取り出し管内を流れる圧縮空気を加熱する加熱
手段を有することを特徴とする。
作 川−
本発明の圧縮空気エネルギー貯蔵システムは、上記の如
き構成であるから、空気圧縮機で圧縮された空気の熱は
熱エネルギー回収手段により回収され蓄熱手段に蓄熱さ
れ、蓄熱された熱エネルギーは空気タービン運転時取出
されて、空気タービンの入口空気を加熱し、これによっ
て空気タービンから吐出される空気の温度を上昇させ、
冷却空気に起因する諸問題を回避することができるとと
もに熱を無駄に捨てることなく、熱効率を向上させるこ
とができる。
き構成であるから、空気圧縮機で圧縮された空気の熱は
熱エネルギー回収手段により回収され蓄熱手段に蓄熱さ
れ、蓄熱された熱エネルギーは空気タービン運転時取出
されて、空気タービンの入口空気を加熱し、これによっ
て空気タービンから吐出される空気の温度を上昇させ、
冷却空気に起因する諸問題を回避することができるとと
もに熱を無駄に捨てることなく、熱効率を向上させるこ
とができる。
寒五貫
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明を第２図で説明した圧縮空気エネルギ
ー貯蔵システムに適用した実施例を示す図である。した
がって、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し
て説明する。
ー貯蔵システムに適用した実施例を示す図である。した
がって、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し
て説明する。
この実施例では、空気圧縮機５からの圧縮空気送出し管
６に冷却器ＥＸ−１を設けるだけでなく、空気タービン
９への圧縮空気を送る空気取出管１０に加熱器ＥＸ−２
が設けられており、冷却器ＥＸ−１及び加熱器ＥＸ−２
で圧縮空気と熱交換を行なう流体の管は１つの蓄熱器１
２に接続され、冷却器ＥＸ−１で圧縮空気より回収され
た熱が蓄熱器１２に蓄熱され、蓄熱器１２に貯えられた
熱が加熱器ＥＸ−２に取出されて圧縮空気を加熱できる
ようになっている。
６に冷却器ＥＸ−１を設けるだけでなく、空気タービン
９への圧縮空気を送る空気取出管１０に加熱器ＥＸ−２
が設けられており、冷却器ＥＸ−１及び加熱器ＥＸ−２
で圧縮空気と熱交換を行なう流体の管は１つの蓄熱器１
２に接続され、冷却器ＥＸ−１で圧縮空気より回収され
た熱が蓄熱器１２に蓄熱され、蓄熱器１２に貯えられた
熱が加熱器ＥＸ−２に取出されて圧縮空気を加熱できる
ようになっている。
この実施例では蓄熱器１２はフロート１３で熱媒体貯溜
空間を上下２室に区分し、上室に高温液を、下室に低温
液を貯溜するようにした竪型顕熱蓄熱槽が採用されてい
るが、蓄熱器の型式はこれに限られるものではなく、２
槽弐顕熱蓄熱器、スチームアキュムレータ、潜熱蓄熱器
等、公知の種々のものを使用することができ、要するに
冷却器ＥＸ−１で回収した熱エネルギーを蓄熱し、空気
タービン運転時にその熱エネルギーを加熱器ＥＸ−２で
圧縮空気に与えるようになっておればよい。
空間を上下２室に区分し、上室に高温液を、下室に低温
液を貯溜するようにした竪型顕熱蓄熱槽が採用されてい
るが、蓄熱器の型式はこれに限られるものではなく、２
槽弐顕熱蓄熱器、スチームアキュムレータ、潜熱蓄熱器
等、公知の種々のものを使用することができ、要するに
冷却器ＥＸ−１で回収した熱エネルギーを蓄熱し、空気
タービン運転時にその熱エネルギーを加熱器ＥＸ−２で
圧縮空気に与えるようになっておればよい。
このようにすることにより、熱を捨てることなく有効に
利用して熱効率が向」ニすると同時に空気タービンから
の排気温度の低下による障害を防止することができる。
利用して熱効率が向」ニすると同時に空気タービンから
の排気温度の低下による障害を防止することができる。
なお、冷却器ＥＸ−１と弁７及び加熱器ＥＸ−２と弁１
１の夫々の間に水蒸気のトラップを設は圧縮空気中の水
蒸気を除去するようにすれば、管内及び機器内の水分の
凝縮に起因する障害の防止に効果がある。
１の夫々の間に水蒸気のトラップを設は圧縮空気中の水
蒸気を除去するようにすれば、管内及び機器内の水分の
凝縮に起因する障害の防止に効果がある。
なお、蓄熱器１２に蓄えられた熱は空気タービン入口空
気の加熱以外の種々の目的に使用することも可能である
。
気の加熱以外の種々の目的に使用することも可能である
。
又、空気貯槽は、海底に設は海水の圧力で一定圧力を保
持する型式に限定されるものではなく、定容積型の圧力
変動するものでもよい。
持する型式に限定されるものではなく、定容積型の圧力
変動するものでもよい。
Ｌ過
以上の如く、本発明によれば、空気圧縮機で圧縮した空
気を空気貯槽に貯え、その圧縮空気で空気タービンを駆
動してエネルギーを回収する圧縮空気エネルギー貯蔵シ
ステムの熱効率を向上させ。
気を空気貯槽に貯え、その圧縮空気で空気タービンを駆
動してエネルギーを回収する圧縮空気エネルギー貯蔵シ
ステムの熱効率を向上させ。
かつ空気タービン出口空気の冷却に起因する障害の防止
に効果が得られる。
に効果が得られる。
第１図は本発明の実施例の構成を示す系統図、第２図は
従来提案されている圧縮空気エネルギー貯蔵システムの
１例の構成を示す系統図である。 １・・・空気貯槽 ３・・・空気管４・・モータ
５・・・空気圧縮機６・・・圧縮空気送り出し管 ８・・・発電機 ９・・・空気タービン１０・・・
圧縮空気取出し管 １２・・・蓄熱器 ＥＸ−１・・・冷却部 ＥＸ−２・・加熱器筒 １
図
従来提案されている圧縮空気エネルギー貯蔵システムの
１例の構成を示す系統図である。 １・・・空気貯槽 ３・・・空気管４・・モータ
５・・・空気圧縮機６・・・圧縮空気送り出し管 ８・・・発電機 ９・・・空気タービン１０・・・
圧縮空気取出し管 １２・・・蓄熱器 ＥＸ−１・・・冷却部 ＥＸ−２・・加熱器筒 １
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 余剰エネルギーで空気圧縮機を運転し、圧縮空気を圧縮
空気送出し管を経て空気貯槽に送り込み貯溜し、必要に
応じて該空気貯槽より圧縮空気を取出し管を経て空気タ
ービンに送り空気タービンを運転してエネルギーを回収
する圧縮空気エネルギー貯蔵システムにおいて、 上記圧縮空気送り出し管の空気圧縮機吐出口近傍に設け
られ送り出し管内を流れる圧縮空気より熱エネルギーを
回収する熱エネルギー回収手段、該熱エネルギー回収手
段により回収された熱を蓄える蓄熱手段、 上記圧縮空気取り出し管の空気タービンの空気送入口近
傍に設けられ、上記蓄熱手段に蓄えられた熱により上記
圧縮空気取り出し管内を流れる圧縮空気を加熱する加熱
手段 を有することを特徴とする圧縮空気エネルギー貯蔵シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22247688A JPH0271055A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 圧縮空気エネルギー貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22247688A JPH0271055A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 圧縮空気エネルギー貯蔵システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271055A true JPH0271055A (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=16783017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22247688A Pending JPH0271055A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 圧縮空気エネルギー貯蔵システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0271055A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020234A3 (en) * | 2010-08-12 | 2012-09-27 | Highview Enterprises Limited | Integration of an energy storage device with a separate thermal process |
| JP2018115482A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 有限会社手島通商 | 津波の質量輸送エネルギー緩和装置 |
| CN116241436A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-06-09 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 全天候压缩机入口定参数运行的压缩空气储能系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208627A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気貯蔵式ガスタ−ビン装置 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP22247688A patent/JPH0271055A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208627A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気貯蔵式ガスタ−ビン装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020234A3 (en) * | 2010-08-12 | 2012-09-27 | Highview Enterprises Limited | Integration of an energy storage device with a separate thermal process |
| US9377247B2 (en) | 2010-08-12 | 2016-06-28 | Highview Enterprises Limited | Integration of an energy storage device with a separate thermal process |
| JP2018115482A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 有限会社手島通商 | 津波の質量輸送エネルギー緩和装置 |
| CN116241436A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-06-09 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 全天候压缩机入口定参数运行的压缩空气储能系统及方法 |
| CN116241436B (zh) * | 2023-03-17 | 2024-04-16 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 全天候压缩机入口定参数运行的压缩空气储能系统及方法 |
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