SA521430057B1 - محطة لتخزين الطاقة وعملية ذات صلة - Google Patents
محطة لتخزين الطاقة وعملية ذات صلة Download PDFInfo
- Publication number
- SA521430057B1 SA521430057B1 SA521430057A SA521430057A SA521430057B1 SA 521430057 B1 SA521430057 B1 SA 521430057B1 SA 521430057 A SA521430057 A SA 521430057A SA 521430057 A SA521430057 A SA 521430057A SA 521430057 B1 SA521430057 B1 SA 521430057B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- working fluid
- heat exchanger
- tank
- fluid
- turbine
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 41
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 311
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 79
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 69
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 241000234671 Ananas Species 0.000 claims 1
- 101100309713 Arabidopsis thaliana SD129 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100305924 Caenorhabditis elegans hoe-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100203596 Caenorhabditis elegans sol-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241001492658 Cyanea koolauensis Species 0.000 claims 1
- 102100037681 Protein FEV Human genes 0.000 claims 1
- 101710198166 Protein FEV Proteins 0.000 claims 1
- 241000711981 Sais Species 0.000 claims 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SIDFBLAENREVJW-UHFFFAOYSA-N [S].S(F)(F)(F)(F)(F)F Chemical compound [S].S(F)(F)(F)(F)(F)F SIDFBLAENREVJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims 1
- -1 hexafluoride nitrous oxide Chemical compound 0.000 claims 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims 1
- 235000008001 rakum palm Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- CZPRKINNVBONSF-UHFFFAOYSA-M zinc;dioxido(oxo)phosphanium Chemical compound [Zn+2].[O-][P+]([O-])=O CZPRKINNVBONSF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 102100031186 Chromogranin-A Human genes 0.000 description 7
- 101000993094 Homo sapiens Chromogranin-A Proteins 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 241000005672 Baia Species 0.000 description 1
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- 108010067035 Pancrelipase Proteins 0.000 description 1
- 241000022563 Rema Species 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000003864 Ulex europaeus Species 0.000 description 1
- 235000010730 Ulex europaeus Nutrition 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229940092125 creon Drugs 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N thioacetazone Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(\C=N\NC(N)=S)C=C1 SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/14—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
- F01K25/103—Carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/006—Accumulators and steam compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
- F01K3/185—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using waste heat from outside the plant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
- F02C1/10—Closed cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
- F03G6/0055—Devices for producing mechanical power from solar energy having other power cycles, e.g. Stirling or transcritical, supercritical cycles; combined with other power sources, e.g. wind, gas or nuclear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/02—Use of accumulators and specific engine types; Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/10—Kind or type
- F05D2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/40—Flow geometry or direction
- F05D2210/44—Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بمحطة تخزين طاقة Energy storage plant (1) تشتمل على تغليف casing (5) لتخزين مائع تشغيل آخر غير الهواء الجوي، في طور غازي وفي توازن ضغط مع الجو؛ وصهريج tank (9) لتخزين مائع التشغيل المذكور في طور مائع أو طور فوق حرج supercritical phase بحيث تكون درجة الحرارة قريبة من درجة الحرارة الحرجة؛ حيث تكون درجة الحرارة الحرجة المذكورة قريبة من درجة الحرارة المحيطة. تتم تهيئة المحطة plant (1) لإجراء تحويل حلقي حراري ديناميكي مغلق cyclic thermodynamic transformation (TTC)، أولا في اتجاه واحد في هيئة شحن وبعد ذلك في الاتجاه المقابل في هيئة تفريغ، بين التغليف المذكور (5) والصهريج المذكور (9)؛ حيث في هيئة الشحن تخزن المحطة charge configuration the plant (1) الحرارة والضغط وفي هيئة التفريغ تولد الطاقة discharge configuration generates energy. شكل 1.
Description
Energy storage plant and process الوصف الكامل خلفية الاختراع هدف الاختراع الحالي عبارة عن plant dase وعملية لتخزين الطاقة الكهريائية storage of electrical energy . بتعبير أدق؛ فإن هدف الاختراع الحالي هو نظام قادر على امتصاص absorb / استخدام الطاقة الكهريائية electrical energy من شبكة network أو نظام System 5 عندما حدوث فائض من الوفرة و/أو ندرة فى الاستهلاك؛ ويكون قادرًا على الحفاظ على
الطاقة المخزنة وتحوبلها مرة أخرى إلى طاقة كهربائية وإعادتها إلى الشبكة عندما تكون هناك حاجة للطاقة الكهريائية المذكورة. بشكل مفصل»؛ يرتبط هذا الاختراع بنظام تخزين الطاقة الكهريائية System of storage of electrical energy فى صورة طاقة كامنة potential energy ضغط pressure وطاقة حرارية / ديناميكية حرارية .thermal thermodynamic energy
0 يعتبر الاختراع الحالي جزءًا من أنظمة تخزين الطاقة متوسطة وكبيرة الحجم؛ لكل من التطبيقات الأرضية والبحرية؛ Bale بقدرات تتراوح من مئات الكيلوواط إلى عشرات الميجا وات (على سبيل المثال 25-20 ميجاواط)؛ ولكن Load مئات الميجا وات؛ وبسعة تخزين تتراوح من بضع مئات من الكيلو واط فى الساعة إلى مئات الميجا وات فى الساعة وحتى عدة الجيجا واط فى الساعة. يمكن Wal وضع الاختراع الحالي في مجال أنظمة تخزين الطاقة صغيرة Bail للتطبيقات المنزلية
ولتجارية؛ الأرضية والبحرية على حد سواء؛ Bale بقدرات تتراوح من بضعة كيلو واط إلى بضع مئات من الكيلو واط وبسعة تخزين من بضعة كيلو واط فى الساعة؛ حتى Clie الكيلو واط فى الساعة. سيتم استخدام التعريفات التالية في الوصف الحالي وفي عناصر الحماية المصاحبة.
٠ دورة الديناميكا الحرارية :(CT) Thermodynamic cycle التحويل الدوري الديناميكي
الحراري (TTC) thermodynamic transformation من النقطة X إلى النقطة JY حيث
تتطابق X مع 7؛ دورة (CT على عكس TTC التحويل الدوري الديناميكي الحراري أدناه؛ لا
تحتوي على تراكمات شاملة (مهمة لأغراض الطاقة) داخل الدورة؛ بينما يعمل Bale TTC بين مخزنين لمائع التشغيل؛ أحدهما أساسي والآخر نهائي؛
٠ التحويل الدوري الديناميكي الحراري (TTC) thermodynamic transformation التحول
الديناميكى الحراري من النقطة X إلى النقطة Y ومن النقطة 7 إلى النقطة X دون المرور
بالضرورة عبر نفس النقاط الوسيطة؛
CT و / أو TTC مغلقة: بدون Jobs شامل age) لأغراض الطاقة) مع الغلاف الجوي؛
61٠ 0 و/ أو TTC مفتوحة: مع التبادل الشامل age) لأغراض الطاقة) مع الغلاف الجوي. في الآونة الأخيرة؛ بسبب الانتشار المتزايد باستمرار لأنظمة إنتاج الطاقة من المصادر المتجددة وخاصة من مصادر الرياح والطاقة الكهروضوئية wind and photovoltaic sources ؛ والتي تتسم بالتباين في الإنتاج وعدم القدرة على التنبوؤء أصبحت أنظمة تخزين الطاقة الكهريائية ذات أهمية متزايدة.
5 قد تؤدي أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية وظائف أساسية مختلفة للشبكات؛ سواء كانت معزولة أو مترابطة؛ بما في ذلك تعديل التردد / الإمداد بالقصور الذاتي الديناميكي لمم 5//ا6170 1160 «Of dynamic inertia وتزويد أنظمة "التدرج المرن (flexible ramping أي السماح ببدء أنظمة الإنتاج في حالات الطوارئ؛ Joa الطاقة "من ساعات الإنتاج الأكبر والطلب الأقل إلى الساعات all من ناحية أخرى؛ تقدم طلبًا أكبر و / أو نقصًا في الإنتاج؛ وتعويضات موسمية؛
0 إلخ. بالإضافة إلى الأنظمة التى تعمل وفقًا للمبادئ الكهروكيميائية electrochemical (البطاريات) التى Bale ما يكون لها تكاليف عالية وعمر إنتاجى محدود 4 و(دولاب موازنة) ميكانيكى مناسب فقط لكميات صغيرة من الطاقة المخزنة؛ فإن الأنظمة المستخدمة حاليًا أو قيد التطوير أو المعروفة بخلاف ذلك تشمل ما يلى.
الأنظمة المستخدمة بشكل أساسي هي أنظمة تخزين المضخات الكهرومائية hydroelectric «(PUMPED HYDRO STORAGE - PHS) pumping storage systems والتي تغطي حاليًا أكثر من 90 7 من سعة التخزين المثبتة عالميًا. هذه الأنظمة مناسبة للتخزين على المدى الطويل والقصير؛ وهي قادرة على المنافسة تمامًا من حيث التكاليف؛ ولكن لها عيب يتمثل في عدم القدرة على إنشاءها إلا في الأماكن التي لديها ظروف جيولوجية شكلية معينة. يمكن
حساب نظام PHS المذكور بين أنظمة تخزين الطاقة في شكل محتمل dag og الخصوص أنظمة الجاذبية. كما أن النظام الذي تم الكشف die في الوثيقة البريطانية 082518125 ينتمي إلى عائلة أنظمة الجاذبية gravitational systems .
النظام الثاني قيد الاستخدام هو ما يسمى بنظام CAES (تخزين طاقة الهواء المضغوط)؛ والذي
0 يتكون من TTC المفتوح الذي يتراكم من خلال التحول إلى طاقة كامنة potential energy (ضغط) و (Lay) طاقة حرارية. يُعرف نظام CAES هذا في كل من التكوين الأساسي (غير ثابت الحرارة) Ag تكوين AA-CAES (Advanced Adiabatic CAES) الأكثر تقدمًا؛ انظر البراءة الأمريكية رقم 4147205 - (Compressed Air Storage Installation هذه الأنظمة مناسبة للتخزين على كل من المدى الطويل «pally وهي منافسة إلى حد ما من حيث التكاليف؛
5 وأقل كفاءة من أنظمة من حيث "كفاءة دورة onl كما أن لها عيبًا يتمثل في إمكانية بنائها فقط في الأماكن التي تتسم بظروف جيولوجية ومورفولوجية geo-morphological معينة. تتسم أنظمة Wad CAES بعيب إضافي يتمثل في أن ضغط الخزان / الكهف يختلف مع مستوى الشحن نفسه. ويؤثر هذا على كفاءة TTC وكفاءة الآلات التوربينية turbomachines التي تؤديها.
0 ومن المعروف أيضًا أن الأنظمة تعالج عدم وجود كهوف تحت الأرض لأنظمة 06885. على وجه الخصوص؛ هناك حلول معروفة تسعى إلى جعل تخزين الطاقة في خزانات فوق الأرض مجديًا اقتصاديًاء دون الحاجة إلى كهوف تحت الأرض. مثال على ذلك في الطلب الامريكي رقم 11-2011/0204064 من LIGHTSAIL حيث يتم اقتراح صهاريج ذات بناء خاص لمحاولة احتواء تكاليف صهاريج التخزين فوق الأرض والتي بالعكس ستجعل تكاليف CAES المذكورة على
الأنظمة الأرضية غير مريحة. تنتمي هذه الحلول أيضًا إلى الأنظمة التي تعمل TTC 1 Gy
المفتوح.
الأنظمة التي تجمع بين النظامين السابقين معروفة أيضًا (انظر الطلب الامريكي رقم
-2ب)؛ حيث يسمح الجمع بين CAES و PHS أيضًا لنظام CAES بالعمل بضغط
5 انضغاط ثابت. تعمل هذه الأنظمة أيضًا وفقًا ل TTC المفتوح.
‘Novel concept of compressed air energy storage and thermos—" تكشف وثقة electric energy storage’ - THESE N.5525 (2012) - Ecole Polytechnique
«Federale de Lousanne عن جميع أنواع أنظمة تخزين الطاقة -CAES من بين أمور
أخرى؛ يتم الكشف عن أنظمة CAES الناقلة للحرارة» وثابتة الحرارة» ومتساوية Bal ومدمجة مع 0 0015 للسماح بضغط انضغاط ثابت؛ وهذا النظام يسمى الضغط الثابت- CAES المدمج مع
5 . هذه أيضًا أنظمة تعمل Gay ل TTC المفتوح.
تكشف الوثيقة نفسها أيضًا lee يسمى TEES (تخزين الطاقة الكهربائية الحرارية) الذي اقترحه
مركز أبحاث شركة ABB (انظر أيضًا الطلب الاوروبي رقم 11-2532843 و الطلب الاوروبي
رقم 2698506 -1أ). وهذا النظام هو أحد الأنظمة التي تعمل CT J Gy مغلق؛ ويمكن احتسابه 5 ضمن أنظمة ag PHES أنظمة التخزين الكهريائي بالحرارة التي يتم ضخها pumped heat
Gob هي أنظمة لتخزين الطاقة الكهربائية / الميكانيكية عن (PHES) electrical storage
تحويلها إلى طاقة حرارية باستخدام» على سبيل المثال» Kalina CT 4i Brayton (Rankine .
بالإضافة إلى الأنظمة الموضحة أعلاه والتي تستخدم دورات ثاني أكسيد الكريون الحرجة والفائقة
الحرجة أو دورات السوائل الأخرى وبالتالي دورات رانكين القابلة للانعكاس والحرجة الفائقة؛ أنظمة 0 01155 مع دورة Brayton معروفة؛ والتي تستخدم الأرجون ولكن Wad الهواء انظر الطلب
الاوروبي رقم 1-2220343[ب 16م506010ا و الطلب الامريكي رقم 2010/0257862- 1
و الطلب الامريكي رقم 11-2016/0298455 Laughlin وهذا النظام هو أحد الأنظمة التي
تعمل CT Gy مغلق؛ ويمكن احتسابه ضمن أنظمة أنظمة التخزين الكهريائي بالحرارة pumped
.(PHES) heat electrical storage
نظام آخر يمكن احتسابه ضمن أنظمة PHES / TEES هو نظام Siemens - Gamesa
(انظر البراءة الأمريكية 1A20140223910 4 288991183 و 288966902) الذي يجمع
بين دورتين مختلفتين لمرحلة الشحن والتفريغ» ويقدم على day الخصوص دورة برايتون Brayton
cycle أو تبديد بسيط بمقاومات كهربائية لمرحلة الشحن لخزان حرارة le الحرارة ودورة رانكين Rankine cycle 5 بخارية لمرحلة تفريغ / إنتاج الطاقة الكهريائية. هذا النوع من الحلول هو أحد
أنظمة 01155. يتم تنفيذه عن طريق العديد من CT المفتوحة و / أو المغلقة.
وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنظمة Ally (PHES تسمى (TEES Lia تستند إلى مبداً الدورة
الديناميكية الحرارية "المغلقة" والقابلة للانعكاس. اعتمادًا على الحلول المقترحة المختلفة؛ يمكن أن
تكون دورات رانكين أو برايتون "” مغلقة ¢ ولكن على أي ela فإن مائع التشغيل للمحرك /
0 المضخة الحرارية؛ التي يمكن عكسها تقريبًاء يقوم بإجراء تحويلات ty لدورة ديناميكية حرارية 'مغلقة" لا توجد Led تراكمات وسيطة بالحجم الذي يناسب سعة التخزين المطلوية. جميع أنظمة «CAES من جميع الأنواع» تحل محل الأنظمة التي تنفذ تحويلات؛ أولاً في اتجاه واحد ثم في الاتجاه الآخر Uy لدورة ديناميكية حرارية 'مفتوحة" أي أخذ الهواء وإعادته إلى الغلاف الجوي.
5 طريقة أخرى معروفة لتخزين الطاقة هي ما يسمى بنظام تخزين طاقة الهواء المائع Liquid Air LAES) Energy Storage ) ( انظر البراءة الأمريكية 20090282840م1). تتضمن طريقة LAES تحويلات Uy لتحول ديناميكي حراري gid أي أخذ الهواء وإعادته إلى الغلاف الجوي. علاوة على cell يعمل هذا النظام في درجات حرارة شديدة البرودة؛ قريبة من -200 درجة casi مع صعويات فنية عالية. هذا Load ينتمي إلى الأنظمة التي تعمل وفقًا ل TTC المفتوح.
0 في ' ‘Analysis of the exergy efficiency of a super—critical compressed carbon dioxide energy—storage system based on the orthogonal method بواسطة He 0109 و Hui Liu 4 Yinping Hao و Liu ألا80/لاء تم أيضًا اقتراح استخدام ثاني أكسيد الكريون Carbon Dioxide كمائع تشغيل لأنظمة تخزين الطاقة. يستخدم النظام المقترح المسمى تخزين الطاقة الفائق الحرج - ثاني أكسيد الكربون المضغوط Super Critical
(SC-CCES) - Compressed Carbon dioxide Energy Storage كما هو مذكور "خزانين للمياه الجوفية المالحة كمستودعات تخزين". في نظام 50-6685 هذاء يتم إرسال ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide من الضاغط مباشرة إلى المستودع بدون تداخل أي مبادل حراري heat exchanger و / أو نظام تخزين الطاقة الحرارية. علاوة على ذلك»؛ أثناء دورة التفريغ؛ يتم تسخين ثاني أكسيد الكربون المنبعث من التوريين turbine من خلال جهاز استرداد نفس ثاني أكسيد الكريون الذي يدخل التوريين. ينتمي هذا الحل إلى الأنظمة التي تعمل وفقًا لنظام مغلق TTC أي بين خزانين مغلقين. Lad في الوثيقة ‘Green Energy Storage: "The Potential Use of compressed Liquid CO2 and Large Sub-Terrain Cavities to Help Maintain a Constant 0 عل Electricity Supply’ - Dalgaard يتحدث Dalgaard JZ (في العنوان والملخص وفي نص الوثيقة) عن استخدام ثاني أكسيد الكريون في التجاويف underground cavitiesddsall . الوصف العام للاختراع أشار مقدم الطلب إلى أن أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية الحالية ليس لها خصائص تسمح باستخدامها اقتصاديًا في المواقف المختلفة. على وجه الخصوص؛ في بعض الحالات (مثل PHS 5 و (CAES تتطلب الأنظمة مواقف جغرافية ومورفولوجية خاصة 13a يصعب وجودها. في بعض الحالات (PHS Jie) يتطلب تنفيذ Jie هذه الأنظمة تصنيع خزانات ذات تأثير بيئي كبير. في حالات أخرى Jia «(AA-CAES) تحقيق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية مشاكل يصعب حلها بتكلفة منخفضة؛ علاوة على ذلك» لا تزال هناك dala لتحديد الكهوف المناسبة تحت الأرض. ما سبق يؤدي Load إلى صعويات في تحقيق كفاءة مرضية لدورة الشحن Round Trip Efficiency (RTE) 0 على أي (Js تظل مشكلة العمل مع الضغوط المتغيرة في الخزان قائمة؛ ما لم يتم دمج نظام CAES مع نظام (PHS مع مضاعفات التكلفة الإضافية الواضحة وتحديد الظروف الجيولوجية الصحيحة. لاحظ ade الطلب كذلك أن محاولات oly أنظمة CAES السطحية قد تصطدم بالاستحالة العملية لبناء صهاريج تخزين الهواء المضغوط بتكلفة تنافسية للتمكن من بناء الأنظمة نفسها.
لاحظ مقدم الطلب كذلك أن محاولات بناء أنظمة LAES لم تسمح في الوقت الحالي بتطوير أنظمة مجدية اقتصاديًا أيضًا بسبب المشاكل الملازمة للعمل فى ظروف التبريد. مشاكل تخزين الطاقة المبردة في خزانات مزدوجة الطبقة مع وجود فراغ بين الطبقات» وغيرها من الأجهزة باهظة الثمن» تجعل من تحسين تكلفة التقنية أمرًا صعب التحقيق. لاحظ مقدم الطلب كذلك أن محاولات بناء أنظمة PHES مع دورات رانكين القابلة للعكس تقريبًا تمثل صعويات كبيرة في تحقيق كفاءة دورة الشحن (أي أعلى من 60 7) وفي نفس الوقت بتكاليف Cus dl gorse ترتبط كفاءة دورة الشحن RTE بالاختلافات فى درجات الحرارة فى المعدات. وبالمثل» يتعين على أنظمة PHES القائمة على دورة Brayton أن تتعامل مع حقيقة أن هذه الأنظمة تستخدم ضاغطًا وتوربيئًا لكل دورة؛ للشحن والتفريغ. وهذا يستلزم تكاليف استثمار أعلى؛ 0 ولكن أيضًا قابلية أكبر لعدم الانعكاس يمكن تعويضها للحصول على TENS عالية فقط من خلال الحفاظ على اختلافات عالية جدًَا فى درجات الحرارة بين التخزين الساخن والبارد. في هذا السياق؛ حدد مقدم الطلب لنفسه هدف تصميم وتنفيذ عملية ومحطة لتخزين stall أي نظام لتخزين الطاقة؛ الذي : (Sa القيام به في مواقف جيولوجية مورفولوجية مختلفة؛ والتي لا تتطلب تحقيق ظروف جغرافية 5 أو مناطقية معينة (Sag استخدامه في نهاية المطاف بأحجام معينة للتطبيقات البحرية / البحرية؛ يكون قادرًا على الحصول على نسبة عالية من RTE وعلى أي حال أعلى من 770 وحتى 775 وحتى 780 وأكثر؛ يكون قادرًا على العمل مع ضغوط خزان التخزين القابلة للتعديل» من خلال أنظمة مختلفة موصوفة أدناه؟ 0 يكون بسيطًا واقتصاديًاء وبفضل أن يكون هدفه الحصول على تكلفة بناء أقل من 100 دولار أمريكى / كيلو واط ساعة وعلى dag الخصوص ¢ يسمح بالتخزين تحت ضغط وبكثافة طاقة عالية (من حيث ¢(m3storage [ kWhstored يكون قادرًا على زيادة RTE باستخدام اختلافات درجة الحرارة المحيطة؛
Gad وصديقًا للبيئة على سبيل المثال لا يستخدم سوائل خطرة بشكل خاص ¢ يكون معياريًا يدوم أو يزيد عمره ا لإنتاجي عن 30 سنة؛ يكون مركًا وقادرًا على يدع التشغيل بسرعة؛ يكون سهل الصيانة واقتصاديًا؛ يكون مقاومًا للتاكل (خاصة للتطبيقات البحرية) 3 يحتوي على مستويات منخفضة من الاهتزازات والضوضاء. وجد مقدم الطلب أن الأهداف المذكورة أعلاه وغيرها يمكن تحقيقها من خلال نظام تخزين طاقة
0 يعمل عن طريق التحولات الحلقية الديناميكية الحرارية thermodynamic cyclic «(TTC) transformations أولاً في اتجاه واحد ثم في الاتجاه المعاكس؛ بين تراكمين لمائع تشغيل في خزانين منفصلين؛ أحدهما (الذي يحتوي على أقل ضغط) في الغلاف الجوي؛ ولكنه ليس هواءً Usa بل Ble آخر في توازن الضغط مع الغلاف الجوي. يتميز هذا النظام أيضًا بحقيقة أنه يخزن الطاقة التي تحول مائع التشغيل من الحالة الغازية / البخارية الأساسية إلى الحالة
5 المائعة أو فوق الحرجة النهائية بدرجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الحرجة (على سبيل المثال أقل من 1.2 مرة من درجة الحرارة الحرجة بالدرجة المئوية؛ يفضل أن يكون بمقدار 0.5 و1.2 مرة). يتسم النظام أيضًا بحقيقة أن درجة الحرارة الحرجة هذه يفضل ألا تكون بعيدة عن درجة الحرارة المحيطة» ويفضل أن تكون قريبة من درجة الحرارة المحيطة (يفضل بين 0 درجة مئوية و200 درجة مئوية؛ ويفضل أكثر بين 0 درجة و100 درجة مئوية).
0 يفضل أن يكون مائع التشغيل هو ثاني أكسيد ((CO2) carbon dioxide (js Sl ولكن من أجل تحسين أداء النظام ‘ Lad فيما يتعلق بالظروف dan الخاصة التى يعمل فيهاء يمكن استخدام خليط من 0602 ومواد أخرى من أجل تصحيح درجة الحرارة الحرجة Tc للمائع . يمكن
— 1 0 —
استخدام موائع أخرى؛ مثل N2OGSF6 ؛ وما إلى ذلك؛ وتكون دائمًا نقية of مختلطة مع سوائل أخرى . في النظام المقترح في هذا الاختراع» يوجد مخزن للحرارة المستعادة من توصيل الضاغط. تعمل كل من خزانات الضغط المرتفع والمنخفض تحت ضغوط ثابتة أو يتم تعديلها على أي حال ضمن
'نطاقات" معينة محددة جيدًا 4 سواء عندما يعمل النظام فى ظروف دون الحرجة وفوق الحرجة؛ ريما مع استراتيجيات تحكم مختلفة. على dag الخصوص» يتم تحقيق الأهداف المذكورة وغيرها بشكل كبير من خلال المحطة وعملية تخزين الطاقة من النوع المطالب بحمايته في عناصر الحماية المرفقة و / أو الموضحة في الجوانب التالية.
0 في جانب (Jie يتعلق الاختراع الحالي بمحطة تخزين طاقة energy storage plant (نظام تخزين طاقة). على نحو مفضل» تشتمل المحطة على : غلاف لتخزين مائع تشغيل بخلاف الهواء الجوي؛ في طور غازي Ag توازن ضغط مع الغلاف الجوي ¢
5 خزان لتخزين مائع التشغيل المذكور في الطور المائع أو فوق الحرج بدرجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الحرجة (على سبيل المثال أقل بمعدل 1.2 مرة من درجة الحرارة الحرجة 0.5 -1.2 بالدرجة المئوية)؛ حيث تتراوح درجة الحرارة الحرجة المذكورة بين 0 درجة مئوية و 200 درجة مئوية؛ ويفضل أكثر بين 0 درجة مئوية و 100 درجة مئوية؛ وبفضل أن تكون قريبة من درجة الحرارة المحيطة؛
0 حيث يتم تهيئة المحطة لإجراء تحويل ديناميكي حراري دوري مغلق cyclic thermodynamic (TTC) transformation ا في اتجاه واحد في وضع / طور الشحن ثم في الاتجاه المعاكس إلى وضع / طور التفريغ؛ بين الغلاف المذكور والخزان المذكور؛ حيث يقوم النظام في وضع الشحن بمراكمة الحرارة والضغط وفي وضع التفريغ يولد الطاقة.
— 1 1 — على نحو مفضل؛ يحتوي مائع التشغيل على الخصائص الكيميائية الفيزيائية التالية: درجة الحرارة الحرجة بين 0 درجة sie و100 درجة مئوية؛ والكثافة عند 25 درجة مئوية بين 0.5 و10 كجم / م 3؛ وبفضل بين 1 و2 كجم م 3. على نحو مفضل؛ يتم اختيار مائع التشغيل في المجموعة التي تشتمل على: ثاني أكسيد الكربون ((CO2) carbon dioxide 5 سداسي فلوريد الكبريت (SFO) Sulfur hexafluoride ؛ اكسيد
النيتروز (N20) nitrous oxide ؛ أو خليط منهم؛ أو حتى خليط منهم مع مكونات أخرى تعمل كإضافات»؛ على سبيل المثال بشكل أساسي لتعديل معلمات درجة الحرارة الحرجة للخليط الناتج من أجل تحسين أداء النظام. على نحو onde تشتمل محطة تخزين الطاقة على:
0 - ضاغط ومحرك متصلين ميكانيكيا ببعضهما البعض؛ - توريين turbine ومولد متصلين ميكانيكياً ببعضهما البعض؛ الغلاف الخارجي المذكور يتلامس مع الغلاف الجوي ويحدد داخله lana مهياً لاحتواء مائع التشغيل عند الضغط الجوي أو الضغط الجوي إلى حد كبير؛ حيث يكون الحجم المذكور متصلاً بشكل انتقائى بمدخل الضاغط compressor inlet أو بمخرج التوريين turbine outlet ¢
مبادل حراري أساسي (أو حتى مجموعة من المبادلات الحرارية الأساسية التي قد تعمل Wad مع موائع مختلفة على جانبها الثانوي) بشكل انتقائي في اتصال عن طريق مائع بمخرج الضاغط compressor outlet أو بمدخل التوريين turbine inlet ¢ الخزان المذكور يكون في اتصال عن طريق مائع مع المبادل الحراري الأساسي لتجميع مائع التشغيل؛
0 مبادل حراري ثانوي نشط تشغيليًا بين المبادل الحراري الأساسي والخزان أو في الخزان. يتم تهيئة هذه المحطة للعمل في وضع شحن أو في وضع تفريغ .
في وضع الشحن؛ يكون الغلاف في اتصال عن طريق مائع بمدخل الضاغط compressor
inlet والمبادل الحراري الأساسي يكون في اتصال عن طريق مائع بمخرج الضاغط
compressor outlet ؛ والتوربين في dlls راحة؛ والمحرك يعمل ويدفع الضاغط لضغط مائع
التشغيل القادم من الغلاف»؛ يعمل المبادل الحراري الأساسي كمبرد لإزالة الحرارة من مائع التشغيل المضغوط وتبريده وتخزين الطاقة الحرارية» يعمل المبادل الحراري الثانوي كمبرد لإزالة Shall
الإضافية من مائع التشغيل المضغوط وتخزينه طاقة حرارية إضافية؛ يستقبل الخزان ويخزن مائع
التشغيل المضغوط والمبرد؛ حيث يكون لمائع التشغيل المخزن في الخزان درجة حرارة قريبة من
درجة الحرارة الحرجة الخاصة به (على سبيل المثال بين 0.5 و 1.2 من درجة الحرارة الحرجة
بالدرجة المئوية).
0 في وضع (ill يكون الغلاف في اتصال عن طريق مائع بمخرج التوريين turbine outlet ويكون المبادل الحراري الأساسي في اتصال عن طريق مائع بمدخل التوربين؛ والضاغط في وضع السكون؛ ويعمل المبادل الحراري الثانوي كسخان لإطلاق الحرارة إلى مائع التشغيل القادم من الخزان» ويعمل المبادل الحراري الأساسي كسخان لإطلاق مزيد من الحرارة إلى مائع التشغيل وتسخينه؛ ويتم تدوير التوريين بواسطة مائع التشغيل المسخن ويعمل على تشغيل المولد الذي يولد
5 الطاقة؛ ويعود مائع التشغيل في الغلاف للضغط الجوي أو الغلاف الجوي إلى حد كبير. في جانب مستقل» يتعلق الاختراع Mad) بعملية تخزين الطاقة؛ والتي يتم تنفيذها اختياريًا مع المحطة Gig للجانب السابق أو Gay لواحد على الأقل من الجوانب التالية. على نحو مفضل؛ تشتمل العملية على: إجراء تحويل دائري ديناميكي حراري مغلق ؛ أولاً في اتجاه واحد في وضع / طور الشحن ثم في اتجاه معاكس في وضع / طور التفريغ؛ بين غلاف لتخزين
0 مائع تشغيل بخلاف الهواء الجوي؛ في الطور الغازي Ag توازن الضغط مع الغلاف الجوي؛ وخزان لتخزين wile التشغيل المذكور في طور مائع أو طور حرج فائق بدرجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الحرجة (على سبيل المثال بين 0.5 و 1.2 من درجة الحرارة الحرجة بالدرجة المثوية)؛ حيث تكون درجة الحرارة الحرجة المذكورة قريبة من درجة الحرارة المحيطة» ويفضل أن تكون بين 0 درجة مئوية و 100 درجة مئوية؛ ولكن أيضًا تصل إلى 200 درجة مئوية؛ حيث
5 تتراكم الحرارة والضغط في مرحلة الشحن وتولد الطاقة في مرحلة التفريغ.
— 1 3 —
على نحو مفضل؛ يحتوي مائع التشغيل المذكور على الخصائص الكيميائية الفيزيائية التالية: درجة الحرارة الحرجة بين 0 درجة مئوية و200 درجة مئوية؛ ويفضل أكثر بين 0 درجة Liste و100 درجة مئوية» وبفضل أن تكون dn من درجة الحرارة المحيطة. على نحو (unde يتم اختيار مائع التشغيل هذا في المجموعة Ly في ذلك: ثاني أكسيد الكريون
carbon dioxide 5 (002)»؛ سداسي فلوريد الكبريت Sulfur hexafluoride (576) ؛ اكسيد النيتروز (N20) nitrous oxide ؛ أو خليط منهم؛ أو حتى خليط منهم مع مكونات أخرى تعمل كإضافات؛ على سبيل المثال بشكل أساسي لتعديل معلمات درجة الحرارة الحرجة من الخليط الناتج من أجل تحسين أداء النظام. على نحو مفضل؛ تشتمل العملية على مرحلة شحن الطاقة ومرحلة تفريغ وتوليد الطاقة.
0 تتكون مرحلة الشحن من: - ضغط مائع التشغيل سس لأتى من ala الخارجى الملامس للغلارف Sol! وتحديد داخل حجم مهيا لاحتواء مائع التشغيل المذكور عند الضغط الجوي أو طاقة امتصاص الغلاف الجوي إلى حد كبير؛ - حقن مائع التشغيل المضغوط من خلال مبادل حراري أساسي (أو حتى مجموعة من المبادلات
5 الحرارية الأساسية التي تعمل في نهاية المطاف مع موائع مختلفة على جانبها الثانوي) ومبادل حراري ثانوي يوضع بشكل متسلسل لجعل درجة حرارة مائع التشغيل تقترب من درجة حرارته الحرجة؛ حيث يعمل المبادل الحراري الأساسي كمبرد لإزالة الحرارة من مائع التشغيل المضغوط؛ وتبريده وتخزين الطاقة الحرارية» حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي كمبرد لإزالة مزيد من الحرارة من مائع التشغيل المضغوط وتخزين المزيد من الطاقة الحرارية؛
0 - تراكم مائع التشغيل المبرد في الخزان المذكور؛ حيث يقوم المبادل الحراري الثانوي والمبادل الحراري الأساسي بتشغيل تحويل فائق الحرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل المذكور في المرحلة الحرجة الفائقة فى الخزان أو حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي والمبادل الحراري الأساسي على التحول دون الحرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل المذكور في الطور المائع في الخزان ming) أيضًا بهدف تنظيم الضغط إلى قيمة دنيا / منخفضة نسبيًا).
— 1 4 —
مرحلة التفريغ وتوليد الطاقة تشمل:
- تمرير مائع التشغيل القادم من الخزان عبر المبادل الحراري الثانوي والمبادل الحراري الأساسي؛
حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي كسخان لنقل الحرارة إلى مائع التشغيل القادم من الخزان
(وبفضل أيضًا بهدف تنظيم الضغط إلى قيمة عالية / قصوى نسبيًا) حيث يعمل المبادل الحراري الأساسي كسخان لإطلاقه حرارة إضافية لمائع التشغيل وتسخينه؛
- تمرير مائع التشغيل المسخن عبر التوريين» حيث يتم تدوير التوريين بواسطة مائع التشغيل
المسخن ويعمل على تشغيل المولد لتوليد الطاقة؛ حيث يتمدد مائع التشغيل ويبرد في التوريين؛
- إعادة حقن مائع التشغيل من التوريين في الغلاف عند ضغط جوي أو ضغط جوي كبير.
تحقق مقدم الطلب من أن العملية والجهاز Gy للاختراع يسمحان بتحقيق الأهداف المحددة.
0 على وجه الخصوص؛ تحقق مقدم الطلب من أن الاختراع يسمح بتخزين الطاقة في الأماكن التي لا توجد بها خصائص جغرافية ومورفولوجية معينة؛ حتى للتطبيقات البحرية / dopa) بطريقة آمنة وبتأثير بيئي منخفض. تحقق مقدم الطلب أيضًا من أن تصنيع الجهاز وصيانته اللاحقة Bg للاختراع غير مكلف نسبيًا. تحقق مقدم الطلب أيضًا من أن الاختراع (Kas من تحقيق نسبة عالية من RTE
5 تحقق مقدم الطلب أيضًا من أن الاختراع يسمح بتشغيل مخزن للطاقة مع إمكانية تنظيم الضغط في صهاريج التخزين » مما يسمح بتشغيل أفضل للنظام » وكفاءة أكبر لكل من الماكينة التوريينية والنظام من حيث RTE يتم سرد جوانب الاختراع أدناه. في أحد الجوانب؛ يكون المبادل الحراري الأساسي؛ أو مقترئًا Blind بمخزن حراري (مخزن الطاقة
0 الحرارية - (TES فى أحد الجوانب»؛ تتطور خطوط الأنابيب الأولى بين الغلاف ومدخل الضاغط compressor inlet وبين الغلاف ومخرج التوريين turbine outlet لريط غلاف المائع بالضاغط والتوريين.
— 5 1 — في أحد الجوانب» يتم وضع صمام واحد على الأقل تشغيليًا على خطوط الأنابيب الأولى المذكورة لتوصيل المائع بالتناوب مع غلاف الضاغط أو التووربين مع الغلاف. فى أحد الجوانب»؛ تتطور خطوط الأنابيب الثانية بين مدخل التوريين turbine inlet والمبادل الحراري الأساسي وبين مخرج الضاغط compressor outlet والمبادل الحراري الأساسي dead primary heat exchanger 5 المبادل الحراري الأساسي المذكور يتصل عن طريق مائع
في أحد الجوانب» يتم وضع صمام واحد على الأقل تشغيليًا على خطوط الأنابيب الثانية المذكورة لجعل الضاغط يتصل عن طريق مائع مع المبادل الحراري الأساسي أو المبادل الحراري الأساسي مع التوربين.
0 فى أحد الجوانب»؛ تتطور خطوط الأنابيب الثالثة بين المبادل الحراري الأساسى والمبادل الحراري الثانوي لجعل المبادل الحراري الأساسي المذكور يتصل عن طريق مائع مع المبادل الحراري الثانوي المذكور. في أحد الجوانب»؛ يتم وضع مبادل حراري إضافي تشغيليًا بين الغلاف والضاغط وبين الغلاف والتوريين للتسخين المسبق لمائع التشغيل قبل الضغط في الضاغط؛ في وضع الشحنء أو لتبريد
مائع التشغيل القادم من التوربين» في وضع التفريغ. فى أحد الجوانب؛ يكون المبادل الحراري الإضافى مرتبطًا تشغيليًا بخطوط الأنابيب الأولى. في أحد الجوانب» يشتمل المبادل الحراري الإضافي على جهاز تخزين طاقة حرارية إضافي. في أحد الجوانب؛ في وضع الشحن؛ يعمل المبادل الحراري الإضافي كسخان لتسخين مائع التشغيل مسبكًا.
0 في أحد الجوانب؛ في وضع التفريغ؛ يعمل المبادل الحراري الإضافي كمبرد لتبريد مائع التشغيل وتخزين طاقة حرارية إضافية تُستخدم في وضع الشحن للتسخين المسبق لمائع التشغيل المذكور.
— 6 1 — في أحد الجوانب؛ يتم وضع مبرد على فرع من خطوط الأنابيب الأولى المتصلة بمخرج التوربين turbine outlet في أحد الجوانب» يتم وضع مبادل حراري إضافي مرتبط تشغيليًا بمصدر حرارة إضافي تشغليًا بين التوريين turbine outlet والمبادل الحراري الأساسى primary heat exchanger _وبتم تهيئته لزيادة |“ تسخين مائع vil تتش La 1 في مرحلة التفريغ قبل دخول التوريين .
في أحد الجوانب؛ في وضع التفريغ» يوفر مصدر الحرارة الإضافي حرارة إضافية لمائع التشغيل. في أحد clad) في مرحلة التفريغ وتوليد الطاقة؛ بين المبادل الحراري الأساسي والتوربين» من المتصور زيادة تسخين مائع التشغيل عبر مصدر حرارة إضافي. في أحد الجوانب؛ يكون مصدر الحرارة الإضافى هو: مصدر للطاقة الشمسية (مثل حقل طاقة
0 شمسية) و / أو استرداد حرارة النفايات الصناعية (استرداد الحرارة المفقودة) و / أو حرارة العادم من cling الغاز gas turbines (61). في أحد الجوانب» تكون درجة الحرارة التي يتم يكون عندها مائع التشغيل في مرحلة التفريغ وقبل دخول التوريين Erdle عبر مصدر الحرارة الإضافي والمبادل الحراري الإضافي؛ أكبر من درجة حرارة مائع التشغيل في نهاية الضغط أثناء مرحلة الشحن.
5 في أحد الجوانب»؛ تكون درجة الحرارة التي يكون فيها مائع التشغيل عبر مصدر الحرارة الإضافي والمبادل الحراري الإضافي أكبر من حوالي 100 درجة مئوية؛ ولكن أيضًا 200 درجة مئوية أو 0 درجة مئنوية أو 400 درجة مئوية مقارنة بدرجة حرارة مائع التشغيل في نهاية الضغط. لقد تحقق مقدم الطلب من أن التسخين الإضافي لمائع التشغيل بواسطة مصدر الحرارة الإضافي يسمح بزيادة كفاءة دورة الشحن (RTE) Round Trip Efficiency بشكل كبير.
0 فى أحد الجوانب؛ يكون الغلاف قابلًا للتشويه. في أحد الجوانب؛ يكون الغلاف على هيئة مقياس غاز. فى أحد الجوانب؛ يكون الغلاف عبارة عن بالون ضغط.
— 7 1 — فى أحد الجوانب؛ يكون الغلاف مصنوعًا من sale مرنة؛ diag أن يكون من البلاستيك؛ على سبيل المثال نسيج بوليستر مطلي coated polyester fabric بكلوريد متعدد الفاينيل .(Polyvinyl chloride) فى أحد الجوانب؛ يكون المحرك والمولد Sle عن عنصرين منفصلين» حيث يفضل توصيل المحرك بشكل دائم بالضاغط وبفضل توصيل المولد بشكل دائم بالتوربين.
في أحد الجوانب؛ يتم تحديد المحرك والمولد بواسطة مولد -محرك واحد. في أحد الجوانب؛ تشتمل المحطة على أجهزة توصيل؛ ويفضل أن تكون من نوع القابض؛ بين المولد-المحرك والضاغط وأيضًا بين المولد -المحرك والتوريين لريط المولد -المحرك ميكانيكيًا بالتناوب مع الضاغط أو التوريين.
0 في أحد الجوانب؛ يتم ترتيب المولد-المحرك والضاغط والتوربين على نفس المحور. في أحد الجوانب؛ يكون ضغط مائع التشغيل في الضاغط ثابت الحرارة أو مبردًا Gin أو متساوي الحرارة. في أحد الجوانب» يكون تمدد مائع التشغيل في التوريين ثابت الحرارة أو Gi Bluse أو متساوي الحرارة.
5 في af الجوانب» يتم توصيل مخزن حراري إضافي (jae الطاقة الحرارية Thermal Energy (TES ( 6 بالضاغط والتوريين. فى أحد الجوانب»؛ يتم تهيئة المراكم الحراري Lal) لتحقيق؛ في الضاغط وأثناء مرحلة الشحنء ضغطًا مبردًا Gi مع تبريد بيني واحد أو أكثر. في أحد الجوانب» يتم تهيئة المراكم الحراري الإضافي لأداء؛ في التوربين وأثناء مرحلة التفريغ»
0 تمددًا cli Bais مع تسخين بيني واحد أو أكثر.
— 8 1 — في أحد الجوانب؛ من المتصور shal مجموعة من عمليات التبريد البيني في مرحلة الشحن وتنفيذ عدد من عمليات التسخين ll أقل من عدد عمليات التبريد البيني باستخدام الحرارة (المتراكمة في المراكم الحراري الإضافي) gal فقط من عمليات التبريد الداخلي. في أحد الجوانب؛ من المتصور إجراء مجموعة من عمليات التبريد البيني في مرحلة الشحن وإجراء تسخين بيني واحد في مرحلة التفريغ باستخدام الحرارة (المتراكمة في المراكم الحراري الإضافي) للتبريد البيني الأخير فقط. لقد تحقق مقدم الطلب من أن الجمع بين التسخين الإضافي لمائع التشغيل بواسطة مصدر الحرارة الإضافي جنبًا إلى جنب مع عمليات التبريد البيني وعمليات التسخين البيني المذكورة أعلاه يسمح بزيادة كفاءة دورة الشحن (RTE) Round Trip Efficiency لتصل إلى قيم أكبر من 7100. 0 فى أحد الجوانب»؛ يكون المبادل الحراري الأساسى أو يشتمل على مُجدد حرارة بطبقة ثابتة أو متحركة فى أحد الجوانب» يشتمل مُجدد الحرارة ذو الطبقة الثابتة أو المتحركة على ABS حرارية واحدة على الأقل محاطة بمائع التشغيل. فى أحد الجوانب» يشتمل مُجدد الحرارة ذو الطبقة الثابتة أو المتحركة على كتلة حرارية واحدة على 5 الأقل غير محاطة بمائع التشغيل؛ ولكنها مفصولة bale lang die ما يكون مصنوعًا من المعدن» والذي يكون قادرًا على احتواء الضغط؛ وبالتالي تكون الكتلة عند الضغط الجوي. في أحد الجوانب؛ تشتمل الكتلة الحرارية على مادة غير متماسكة؛ اختياريًا الحصى أو المعدن أو الكرات الخزفية. فى أحد الجوانب»؛ تشتمل الكتلة الحرارية على sale متماسكة؛ اختيارتًا الأسمنت أو الخزف أو 0 المعدن. في أحد الجوانب» يشتمل المبادل الحراري الأساسي على دائرة أساسية يعبرها مائع أساسي أو sae دوائر أساسية تعبرها عدة موائع أساسية؛ اختياريًا cele زبيت أو أملاح.
— 9 1 — في أحد الجوانب» تشتمل الدائرة الأساسية على en تبادل حراري تم تكوينه لتبادل الحرارة مع مائع التشغيل. فى جانب واحد؛ تشتمل الدائرة الأساسية على غرفة تخزين أساسية واحدة على الأقل» وبفضل غرفتي تخزين؛ للمائع الأساسي المذكور.
في أحد الجوانب؛ تشتمل الدائرة الأساسية على غرفة تخزين أساسية ساخنة؛ للمائع الأساسي الساخن المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحنة للجهاز / العملية؛ وغرفة تخزين أساسية باردة؛ للمائع الأساسي البارد المائع المتراكم بعد نقل الحرارة إلى مائع التشغيل في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية. فى أحد الجوانب؛ تشتمل الدائرة الأساسية على مُجدد حرارة بطبقة ثابتة؛ وبفضل أن يعمل عند
0 الضغط الجويء والذي يكون محاطًا بالمائع الأساسي. فى أحد الجوانب»؛ يشتمل المبادل الحراري الثانوي على sly ثانوية secondary circuit يعبرها مائع ثانوي؛ اختياريًا الهواء أو celal في أحد الجوانب»؛ تشتمل الدائرة الثانوية على جزءٍ تبادل حراري تم تكوينه ليكون alae بمائع التشغيل. 5 فى أحد الجوانب»؛ تشتمل الدائرة الثانوية على غرفة تخزين ثانوية secondary storage chamber واحدة على الأقل لهذا المائع الثانوي. فى أحد الجوانب؛ تشتمل الدائرة الثانوية على غرفة تخزين ثانوية ساخنة secondary hot storage chamber « للمائع الثانوي الساخن المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحنة للجهاز / العملية؛ وغرفة تخزين ثانوية باردة secondary cold storage chamber 20 ؛ للمائع الثانوي البارد المائع المتراكم بعد إطلاق الحرارة إلى مائع التشغيل في وضع مرحلة التفريغ للجهاز / العملية. في أحد الجوانب» يوضع المبادل الحراري الثانوي بين المبادل الحراري الأساسي والخزان المذكور.
— 2 0 —
في أحد الجوانب»؛ يتم دمج المبادل الحراري الثانوي في الخزان. فى أحد الجوانب»؛ يكون المبادل الحراري الثانوي مزودًا بأنظمة لتنظيم معدل التدفق و / أو درجة حرارة المائع الثانوي؛ Bale الماء أو الهواء؛ قادرة على تنظيم الضغط في صهاريج التخزين ضمن حدود معينة ¢ عندما يعمل النظام فى الظروف تحت الحرجة .
يمكن تنفيذ التحكم في درجة الحرارة عن طريق إضافة الحرارة من الغلاف الجوي أو إزالة الحرارة إلى الغلاف الجوي؛ والاستفادة أيضًا من التقلبات العادية فى درجة الحرارة المحيطة للهواء والماء في أوقات مختلفة من اليوم. في أحد الجوانب»؛ يتم وضع المبادل الحراري الثانوي في حوض مملء بالماء؛ يتكون من غرفة واحدة أو غرفتين. في المبادل الحراري الثانوي المذكور؛ يتم تكثيف مائع التشغيل أثناء مرحلة
0 1 الشحن وتبخيره في مرحلة التفريغ عن طريق تدوير الماء ويفضل من خلال مضخات الغمر . قد تكون غرفتا الحوض المذكور مغطاة أو غير مغطاة ومتصلة بالبيئة أو لا تكون متصلة بالبيئة بحيث يتم دائمًا تبريد الغرفة التي يتم تدوير الماء منها لمرحلة التكثيف في مرحلة الشحن بواسطة البيئة المحيطة؛ في حين أن الغرفة التي يتم منها تدوير الماء للتبخر في مرحلة التفريغ يتم تسخينها Wily بواسطة البيئة المحيطة وربما يتم الحفاظ عليها دافئة عن طريق التغطية.
5 في أحد الجوانب؛ يمكن دعم ما سبق بشكل أكبر من خلال أنظمة Jalal) الخاصة التي تمتص الحرارة أو تطلق الحرارة» بطريقة الحمل الحراري والإشعاعي مع البيئة؛ كل ذلك لتحسين RTE للنظام. بهذه الطريقة يتم إجراء تعديل للضغط عندما يعمل النظام فى ظل الظروف تحت الحرجة. فى أحد الجوانب» يوجد gia التبادل الحراري للمبادل الحراري الثانوي داخل الخزان. في أحد الجوانب؛ يتم تكوين الدائرة الثانوية لإزالة الحرارة من مائع التشغيل؛ في وضع الشحن؛ أو
لتقل الحرارة إلى مائع التشغيل» في وضع التفريغ» عند درجة حرارة أقل من 100 درجة Agia اختياريا بين 0 درجة مئوية و50 درجة مئوية؛ اختياريًا عند درجة حرارة قريبة من درجة الحرارة المحيطة.
— 1 2 — في أحد الجوانب»؛ في تكوين / طور call) نظرًا لأن المبادل الحراري الثانوي يعمل في ظروف قريبة من درجة hall المحيطة؛ ونظرًا لحقيقة أن المائع تكون له درجة حرارة حرجة قريبة من درجة الحرارة المحيطة؛ فمن الممكن أن يتم دعم مرحلة إزالة الحرارة من خلال المبادل الحراري الثانوي من خلال مرحلة Jalil المباشر أو غير المباشر مع الغلاف الجوي.
في أحد الجواتب»؛ في وضع / مرحلة التفريغ» نظرًا لأن المبادل الحراري الثانوي يعمل في ظروف قريبة من درجة hall المحيطة؛ ونظرًا لحقيقة أن المائع تكون له درجة حرارة حرجة قريبة من درجة all المحيطة؛ فمن الممكن أن يتم دعم مرحلة إمداد الحرارة من خلال المبادل الحراري الثانوي من خلال مرحلة Jalil المباشر أو غير المباشر مع الغلاف الجوي. في أحد الجوانب» يكون الخزان كرويًا أو كرويًا إلى حد كبير.
0 فى أحد الجوانب» يكون الخزان أسطوانيًا أو أسطوانيًا إلى حد كبير. فى أحد الجوانب» يكون الجدار الخارجى للخزان مصنوعًا من المعدن. في أحد الجوانب» تتراوح درجة حرارة مائع التشغيل المتراكم في الخزان بين 0 درجة مئوية و100 درجة مثوية. في أحد الجوانب؛ يكون ضغط مائع التشغيل المتراكم في الخزان بين 1 ميجا باسكال و 15 ميجا 5 باسكال ؛ ويفضل أن يكون بين 1 ميجا باسكال و 15 ميجا باسكال ؛ ويفضل أن يكون بين 5 و 10 ميجا باسكال ؛ ويفضل أن يكون بين 6.5 ميجا باسكال و 8.5 ميجا باسكال. في أحد الجوانب؛ تكون النسبة بين كثافة مائع التشغيل عند احتوائه في الخزان وكثافة مائع التشغيل عند احتوائه في الغلاف بين 200 و500. في أحد الجوانب؛ يتم تهيئة Jabal) الحراري الثانوي والمبادل الحراري الأساسي لتشغيل تحويل فائق 0 الحرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل المذكور في الخزان في المرحلة الحرجة الفائقة.
— 2 2 —
في أحد الجوانب» يتم توفيره لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في المبادل الحراري الأساسي حتى
dea مخطط 1-5 إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الحرجة وفوق جرس أندروز
.(Andrews bell)
في أحد الجوانب؛ يتم توفيره لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في المبادل الحراري الثانوي عن Gob 5 إدخاله في المرحلة الحرجة الفائقة وجعله يتبع gall الأيمن من جرس أندروز.
فى أحد الجوانب؛ يشتمل الخزان على غشاء فصل separation membrane تم تهيئته لفصل
الخزان داخليًا إلى غرفة أولى ذات حجم متغير لمائع التشغيل في المرحلة الحرجة الفائقة وغرفة
ثانية ذات حجم متغير في اتصال عن طريق مائع بدائرة تعويض تحتوي على مائع غير قابل
للضغط؛ اختياريا الماء.
0 في أحد الجوانب؛ يتم تهيئة دائرة التعويض للحفاظ على ضغط ثابت إلى حد كبير في مائع التشغيل الحرج الفائق الموجود في الغرفة الأولى ذات الحجم المتغير للخزان؛ أو على الأقل للحفاظ على ضغط مائع التشغيل دائمًا أعلى من قيمة دنيا معينة. في أحد الجوانب» تشتمل دائرة التعويض على خزان إضافي للمائع غير القابل للانضغاط اختياريًا عند الضغط الجوي؛ في اتصال عن طريق مائع مع غرفة الحجم المتغير الثانية.
5 في أحد الجوانب؛ تشتمل دائرة التعويض على توربين إضافي متصل بمولد إضافي وبتم تهيئتها لتدور بواسطة المائع غير القابل للضغط القادم من غرفة الحجم المتغير الثانية في وضع / مرحلة الشحن للجهاز / العملية. في أحد الجوانب؛ تكون طاقة التمدد للسائل Bale) الماء) لدائرة التعويض فى مرحلة الشحن بين 1 و 100/7 من طاقة الشحن لنظام التخزين من خلال الضاغط.
0 في أحد الجوانب»؛ تشتمل دائرة التعويض على مضخة PUMP متصلة بمحرك إضافي ومهيأة لضخ المائع غير القابل للضغط من الخزان الإضافي إلى الغرفة الثانية ذات الحجم المتغير في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية.
— 3 2 — في أحد الجوانب؛ تكون طاقة الضخ للسائل Bale) الماء) لدائرة التعويض في مرحلة التفريغ بين 00/1 1 و00/7 1 من طاقة التفريغ لنظام التخزين من خلال التوريين. في أحد الجوانب» يتم تهيئة المبادل الحراري الثانوي والمبادل الحراري الأساسي لإجراء تحويل تحت حرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل في الخزان في الطور السائل.
في أحد الجوانب؛ يتم توفيره لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في المبادل الحراري الأساسي حتى يتم إيصاله إلى درجة حرارة أقل من درجة hall الحرجة في مخطط 1-5 وإلى نقطة في gall الأيسر من جرس Andrews في أحد الجوانب؛ يتم توفيره لإزالة الحرارة من مائع التشغيل في المبادل الحراري الثانوي عن Gob تمريره عبر منطقة البخار المشبع حتى يصل إلى الطور السائل.
0 متظهر سمات ومزايا أخرى بتفصيل أكبر في الوصف التفصيلي للنماذج المفضلة؛ ولكن ليست حصرية ‘ لمحطة وعملية لتخزين الطاقة Lg للاختراع الحالي . شرح مختصر للرسومات سيتم تحديد هذا الوصف أدناه بالإشارة إلى الرسومات المرفقة؛ lly تم توفيرها لأغراض إرشادية وغير مقيدة؛ حيث: 5 الشكل 1 يوضح بشكل تخطيطي نموذج لمحطة تخزين الطاقة Gg للاختراع الحالي؛ الشكل 2 يوضح leg مختلقًا من Ga, das dll للشكل 1 ¢ الشكل 3 عبارة عن مخطط 1-5 يوضح عملية وفقًا للاختراع الحالي المنفذة في المحطات الواردة بالشكل 1 أو 2 الشكل 4 يوضح نموذج إضافيًا لمحطة تخزين الطاقة Gg للاختراع الحالي؛
— 4 2 — الشكل 6 عبارة عن مخطط 1-5 يوضح عملية Bg للاختراع الحالي المنفذة في المحطات الواردة بالشكل 4 أو 5؛ الشكل 7 عبارة عن مخطط ©-1 يوضح جزءًا من العملية وفقًا للاختراع الحالي المنفذة في المحطات الواردة بالشكل 4 أو 5؛ الأشكال 8 و9 و10 تعرض المتغيرات ذات الصلة لجزء من المحطة الواردة بالشكل 2؛ الشكلان 11 و12 يعرضان المتغيرات ذات الصلة الخاصة gia مختلف من المحطات فى الأشكال 1و2 و4و5؛ يوضح الشكل 13 نموذجًا إضافيًا لمحطة تخزين الطاقة Gg للاختراع الحالي. الوصف التفصيلي: 0 بالإشارة إلى الأشكال المرفقة؛ مع الرقم المرجعي 1؛ تمت الإشارة بشكل عام إلى محطة لتخزين الطاقة (مخزن الطاقة) Gg للاختراع الحالي. المحطة ol على سبيل المثال» تعمل بمائع تشغيل بخلاف الهواء الجوي . على سبيل المثال؛ تعمل المحطة 1 بمائع تشغيل تم اختياره من المجموعة la في ذلك: ثاني أكسيد carbon dioxide (jg: SII (002)؛ سداسي فلوريد الكبريت Sulfur hexafluoride (SFO) 5 ؛ اكسيد النيتروز nitrous oxide (8120). في الوصف التالي؛ يكون مائع التشغيل المستخدم مع المحطة الموصوفة 1 هو ثاني أكسيد الكربون. تم تهيئة المحطة 1 لإجراء تحويل ديناميكي حراري مغلق cyclic thermodynamic NA (TTC) transformation في اتجاه واحد في حالة / طور الشحن ثم في الاتجاه المعاكس في وضع / مرحلة التفريغ» حيث تخزن المحطة 1 الحرارة والضغط في وضع الشحن وتولد الطاقة الكهريائية في وضع التفريغ. بالإشارة إلى الشكل 1؛ تشتمل المحطة 1 على توريين 2 وضاغط 3 متصلين ميكانيكياً بعمود مولد محرك 10107-96618107 4. يتم ترتيب المولد-المحرك 4 والضاغط 3 والتوريين 2 على
نفس المحور. يقترن عمود التوربين 2 بأحد طرفي عمود المولد -المحرك 4 عن طريق وسائل التوصيل؛ على سبيل المثال من نوع القابض؛ مما يجعل من الممكن توصيل وفصل التوربينات؛ عند الطلب؛ من lg المولد-المحرك 4. وبالمثل؛ يتم إقران عمود الضاغط 3 بطرف معاكس لعمود المحرك-المولد 4 عن طريق وسائل التوصيل؛ على سبيل المثال من نوع القابض؛ والتي
تسمح بتوصيل الضاغط 3 وفصله؛ عند الطلب؛ من المولد-المحرك 4. في النماذج الأخرى غير الموضحة lin يكون المحرك متصلاً بإحكام بالضاغط 3 وبتم توصيل المولد بإحكام بالتوويين 2. في Jie هذه الحالة؛ يتم توصيل المحرك بشكل دائم بالضاغط 3 ويتم توصيل المولد بشكل دائم بالتووبين 2. تشتمل المحطة 1 على غلاف 5 يُفضل تحديده بواسطة بالون ضغط مصنوع من diye Bile على
سبيل المثال مغلفة ببولي كلوريد الفينيل (PVC) Polyvinyl chloride . يوضع بالون الضغط على سطح الأرض وبتلامس خارجيًا مع الهواء الجوي. يتم تحديد منطاد الضغط داخل حجم تم تكوينه لاحتواء مائع التشغيل عند الضغط الجوي أو الضغط (gal) بشكل كبيرء أي في حالة توازن الضغط مع الغلاف الجوي. يمكن أيضًا تصميم الغلاف 5 كمقياس غاز أو أي نظام تخزين غاز آخر بضغط منخفض أو بدون ضغط زائد.
5 .يتم تمديد خطوط الأنابيب الأولى 6 بين الغلاف 5 والمدخل 3 أ للضاغط 3 وبين الغلاف 5 والمخرج 2 ب الخاص بالتوريين 2 لتوصيل الحجم الداخلي للغلاف 5 بالضاغط 3 والتوربين. قد يتم وضع صمام أو نظام صمام؛ غير الموضح؛ تشغيليًا على خطوط الأنابيب الأولى 6 لتوصيل الغلاف 5 مع المدخل 3 أ الخاص بالضاغط 3 أو المخرج 2 ب الخاص بالتوويين 2 مع الغلاف 5 بشكل متناوب عن طريق مائع.
0 تشتمل المحطة 1 على مبادل حراري أساسي 7 يمكن وضعه بشكل انتقائي في اتصال عن Gob مائع بمخرج 3 ب الضاغط 3 أو بمدخل 2 أ التوربين 2. لهذا الغرض؛ يتم مد خطوط الأنابيب الثانية 8 بين المدخل 2 أ للتوربين 2 والمبادل الحراري الأساسي 7 وبين المخرج 3 ب للضاغط 3 والمبادل الحراري الأساسي 7. يتم وضع صمام أو نظام صمام؛ غير موضح؛ تشغيليًا على خطوط الأنابيب الثانية 8 لتوصيل المبادل الحراري الأساسي 7 مع المدخل 2 أ للتوريين 2 أو المخرج 3
— 6 2 — واحد فقط على خطوط الأنابيب الثانية 8. يكون الخزان 9 في اتصال عن طريق مائع مع المبادل الحراري الأساسي 7 aig تكوينه لتخزين مائع التشغيل في الطور المائع أو فوق الحرج. يفضل أن يكون الخزان 9 مصنوعًا من المعدن بجدار خارجي كروي . يكون المبادل الحراري الثانوي 10 نشطًا تشغيليًا بين المبادل (hall الأساسي 7 والخزان 9؛ أو في الخزان المذكور 9؛ ويتم تكوينه للعمل على مائع التشغيل المتراكم أو في مرحلة التراكم في الخزان 9. وفقًا لما هو مبين في النموذج الوارد في الشكل 1 تم دمج المبادل الحراري الثانويي 10 في الخزان 9 بمعنى أنه يحتوي على gia التبادل الحراري الخاص به 11 الموجود داخل الخزان 9 0 وتبتم تكوينه ليتم لمسه بواسطة مائع التشغيل الموجود في الخزان المذكور 9. يتم مد الأنابيب الثالثة 2 بين المبادل الحراري الأساسي 7 والخزان 9 لتوصيل المبادل الحراري الأساسي 7 مع الخزان المذكور 9 ومع المبادل الحراري الثانوي المذكور 10 عن طريق مائع. في التمثيل التخطيطي للشكل 1؛ قد تشتمل المحطة 1 أيضًا على مبادل حراري إضافي 13 يتم وضعه تشغيليًا بين الغلاف 5 والضاغط 2 وبين الغلاف 5 والتوريين 2 وريما مبرد 13 أ موضوع 5 على فرع من خطوط الأنابيب الأولى 6 المتصلة بمخرج 2 ب التوريين 2. تشتمل المحطة 1 أيضًا على وحدة تحكم؛ غير مبينة؛ متصلة تشغيليًا بالعناصر المختلفة لنفس المحطة 1 وتم تكوينها / برمجتها لإدارة تشغيلها . تم تهيئة المحطة 1 للعمل في وضع شحن أو في وضع تفريغ أو لأد اء عملية تشتمل على مرحلة شحن الطاقة ومرحلة التفريغ وتوليد الطاقة. 0 في وضع الشحن؛ تبداً المحطة 1 من الحالة الأولى التي يتم فيها احتواء مائع التشغيل ثاني اكسيد الكريون فى شكله الغازي فى الغلاف 5 عند الضغط الجوي أو الضغط الجوي إلى حد كبير Neg درجة حرارة مساوية بدرجة كبيرة لدرجة الحرارة المحيطة (النقطة أ من مخطط ATS الشكل 3). يتم توصيل الغلاف 5؛ من خلال نظام الصمام؛ بمدخل 3 أ للضاغط 3 بينما يتم حظر الاتصال
بالمخرج 2 ب الخاص بالتوريين 2. بالإضافة إلى ذلك؛ عن طريق نظام الصمام؛ يكون المبادل الحراري الأساسي 7 في اتصال عن طريق مائع مع المخرج 3 ب للضاغط 3 ويتم حظر الاتصال بمدخل 2 أ cual 2. يتم توصيل المولد-المحرك 4 بالضاغط 3 فقط وبتم فصله عن التوربين 2 (الساكن) ويعمل كمحرك لتشغيل الضاغط 3 لضغط مائع التشغيل القادم من الغلاف 5.
قبل دخوله في الضاغط 3؛ يمر مائع التشغيل عبر المبادل الحراري الإضافي 13 الذي يعمل كسخان لتسخين مائع التشغيل مسبقًا (النقطة 8 من مخطط 1-5 في الشكل 3). ثم يتم ضغط مائع التشغيل في الضاغط 3 وتسخينه (النقطة © من مخطط 1-5 في الشكل 3). يتدفق مائع التشغيل بعد ذلك عبر المبادل الحراري الأساسي 7 الذي يعمل كمبرد لإزالة الحرارة من مائع التشغيل المضغوط؛ وتبريده (النقطة D من مخطط 1-5 في الشكل 3) وتخزين الطاقة الحرارية
0 التي تمت إزالتها من مائع التشغيل. عند النقطة oD يكون مائع التشغيل عند درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة لمائع التشغيل وعند نقطة معينة على الجانب الأيسر من جرس Andrews أو خارج الجرس قليلاً في ظروف ارتفاع درجة الحرارة بشكل طفيف. قد يكون هذا الضغط Galt أو مبردًا Gi أو متساوي الحرارة. يدخل مائع التشغيل إلى الخزان 9 حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي 10؛ والذي يعمل في هذا
5 الوضع كمبرد؛ على إزالة مزيد من الحرارة من مائع التشغيل ويراكم المزيد من الطاقة الحرارية. يمر مائع التشغيل عبر منطقة البخار المشبع حتى يصل إلى المرحلة المائعة (النقطة © من مخطط 1-5 في الشكل 3). لذلك يقوم الخزان 9 بتجميع مائع التشغيل في الطور السائل عند درجة حرارة أقل من درجة حرارته الحرجة ©1. في هذه الحالة الثانية؛ يتم احتواء مائع التشغيل بالكامل (ثاني اكسيد الكريون» درجة الحرارة< 31 درجة مئوية) في صورة سائل؛ على سبيل المثال عند 20 درجة
0 مثوية؛ في الخزان 9. لذلك يتم تكوين المبادل الحراري الثانوي 10 والمبادل الحراري الأساسي 9 لإجراء تحويل دون حرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل في الخزان 9 في الطور السائل. في وضع التفريغ؛ Tai المحطة 1 من الحالة الثانية (النقطة © من مخطط 1-5 في الشكل 3). يتم توصيل الغلاف 5؛ من خلال نظام الصمام؛ بمخرج 2 ب التوريين 2 بينما يتم حظر الاتصال بالمدخل 3 أ للضاغط 3. بالإضافة إلى ذلك» عن طريق نظام الصمام؛ يكون المبادل الحراري
5 الأساسي 7 في اتصال عن طريق مائع مع مدخل 2 أ للتوربين 2 ويتم حظر الاتصال بالمخرج 3
— 2 8 —
ب للضاغط 3. يتم توصيل المولد-المحرك 4 بالتوريين 2 فقط ويتم فصله عن الضاغط 3 (وهو
في حالة سكون) ويعمل كمولد يتم تشغيله بالدوران بواسطة التوريين 2 الذي يتم تشغيله بمائع
التشغيل المتمدد.
يعمل المبادل الحراري الثانوي 10 كسخان وينقل بعض الحرارة المتراكمة مسبقًا في وضع الشحن
إلى مائع التشغيل في الخزان 9. يمر مائع التشغيل عبر منطقة البخار المشبع حتى يصل إلى
مرحلة البخار (النقطة 6 من مخطط 15 فى الشكل 3( ٠ يمر مائع التشغيل عبر المبادل Shall
الأساسي 7 الذي يعمل الآن كسخان ويطلق حرارة إضافية؛ متراكمة مسبقًا في وضع الشحن؛ إلى
مائع التشغيل وسخنه (النقطة اا من مخطط 1-5 في الشكل 3).
يدخل مائع التشغيل المسخن إلى التوريين 2 ويتمدد وببرد (النقطة ا من مخطط ATS الشكل Pang (3 10 دوران التوريين 2 التوريين 2 الذي يدور بواسطة مائع التشغيل المسخن؛ يدفع al gall —
المحرك 4؛ الذي يعمل كمولد ويولد الطاقة الكهريائية. قد يكون تمدد مائع التشغيل في التوربين
ثابت الحرارة أو مسخثًا داخليًا أو متساوي الحرارة.
يتم تبريد مائع التشغيل القادم من التوريين 2 في المبادل الحراري الإضافي 13 (النقطة ل من
الرسم lull 1-5 في الشكل 3) وبعود إلى الغلاف 5 عند الضغط الجوي أو الضغط الجوي 5 بشكل pS يخزن المبادل الحراري الإضافي 13 في هذه المرحلة طاقة حرارية إضافية في جهاز
تخزين طاقة حرارية إضافي خاص به؛ والذي سيتم استخدامه في مرحلة الشحن التالية للتسخين
المسبق لمائع التشغيل.
في التحويل الموضح في الشكل 3 تم تكوين الدائرة الثانوية 20 لإزالة الحرارة من مائع التشغيل؛
في وضع الشحن؛ أو لنقل الحرارة إلى مائع التشغيل» في وضع التفريغ» عند درجة حرارة قريبة من 0 درجة الحرارة المحيطة؛ على سبيل المثال» حوالي 20 درجة مئوية.
في كل من وضع / طور الشحن والتفريغ» نظرًا لأن المبادل الحراري الثانوي 10 يعمل في ظروف
قريبة من درجة hall المحيطة؛ ونظرًا لحقيقة أن المائع تكون له درجة حرارة حرجة قريبة من
درجة الحرارة المحيطة؛ فمن الممكن أن يتم دعم مرحلة إزالة الحرارة و / أو مرحلة الإمداد الحراري
بواسطة المبادل الحراري الثانوي بواسطة التبادل المباشر أو غير المباشر مع الغلاف الجوي. على
سبيل المثال» درجة حرارة مائع التشغيل ثاني اكسيد الكريون المتراكم في الخزان 9 تبلغ 24 درجة مئوية وضغط مائع التشغيل المتراكم في الخزان 9 هو 6.5 ميجا باسكال. كثافة ثاني أكسيد الكريون عند 25 درجة مثوية والضغط الجوي تكون حوالي 1.8 كجم / م 3. تبلغ كثافة ثاني أكسيد الكربون في الخزان 9 حوالي 730 كجم / م 3. وبالتالي فإن النسبة بين كثافة مائع التشغيل عند احتوائه في الخزان 9 في ظل الظروف المحددة وكثافة نفس مائع التشغيل عند احتوائه في الغلاف 5 في ظل الظروف الجوية تبلغ حوالي 400. وتجدر الإشارة في هذا الصدد إلى أنه في حالة استخدام الهواء الجوي المخزن عند 6.5 ميجا باسكال ودرجة حرارة 24 درجة مئوية في الخزان 9 بدلاً من ثاني أكسيد الكربون؛ ستكون كثافته 78 كجم / م 3 فقط وسيكون حجم الخزان 9 المطلوب نظريًا أكبر بحوالي عشر مرات. على سبيل المثال» بالنسبة لمحطة 1 وفقًا للاختراع 0 القادرة على تخزين 100 ميجاوات/ ساعة من الطاقة؛ يبلغ حجم بالون الضغط حوالي 400000 متر مكعب بينما يبلغ حجم الخزان حوالي 1000 متر مكعب. يُظهر متغير الشكل 2 نوعًا من المبادل الحراري الأساسي 7 أي مُجدد حرارة بطبقة ثابتة يشتمل على كتلة حرارية 14 تتكون؛ على سبيل (JB من كرات معدنية. في وضع / طور الشحن؛ يتم إحاطة الكتلة الحرارية 14 بواسطة مائع التشغيل الساخن والمضغوط والذي ينقل الحرارة إلى 5 الكرات المعدنية التي تخزن الطاقة الحرارية. في وضع / مرحلة التفريغ» يتم إحاطة الكتلة الحرارية 4 بواسطة مائع التشغيل البارد؛ والذي يمتص الحرارة من الكرات المعدنية ويسخن. في متغير غير موضح» قد يكون مُجدد الحرارة Load من نوع الطبقة المتحركة. وبالتالي» فإن المبادل الحراري الأساسي 7 هو مخزن حراري مخزن الطاقة الحرارية .(TES) Thermal Energy Storage على سبيل المثال» يمكن استخدام أنواع أخرى من المجدد الحراري بدلا من المجدد الحراري ذي 0 الطبقة الثابتة المبين في الشكل 2. على سبيل المثال؛ يتم عرض مبادل حراري أساسي محتمل 7 في الشكل 11. كما هو مبين في الشكل 11 يشتمل المبادل الحراري الأساسي 7 على دائرة أساسية 15 يتقاطع معها مائع أساسي؛ Jie الماء أو الزيت أو الأملاح. تشتمل الدائرة الأساسية 5 على جزء تبادل حراري 16 تم تكوبنه لتبادل الحرارة مع مائع التشغيل. على سبيل المثال؛ في النموذج التخطيطي الموضح أعلاه؛ يمر قسم من خطوط الأنابيب الثمانية الثانية التي يمر خلالها ماتع التشغيل عبر قسم التبادل (hall 16؛ بحيث يلامس المائع الأساسي القسم المذكور.
تشتمل الدائرة الأساسية 15 على غرفة تخزين أساسية ساخنة 17 للمائع الأساسي الساخن المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحن للجهاز / العملية؛ وغرفة تخزين أساسية باردة 18( للمائع الأساسي البارد المتراكم بعد نقل الحرارة إلى مائع التشغيل في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية. يتم وضع جزء التبادل الحراري 16 بين غرفة التخزين
الأساسية الساخنة 17 وغرفة التخزين البارد الأساسية 18. في وضع الشحن / مرحلة الجهاز / العملية؛ يتدفق المائع الأساسي من غرفة التخزين الأساسية الباردة 18 إلى غرفة التخزين الأساسية الساخنة 17 إزالة الحرارة من مائع التشغيل. في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية؛ يتدفق المائع الأساسي من غرفة التخزين الأساسية الساخنة 17 إلى غرفة التخزين الأساسية الباردة 18 لإطلاق الحرارة من مائع التشغيل.
0 يظهر مبادل حراري أساسي مختلف محتمل 7 في الشكل 12. Gay لما هو موضح في الشكل 12 تشتمل الدائرة الأساسية 15 للمبادل الحراري الأساسي 7 على جزء التبادل الحراري 16 المحدد بواسطة قسم من الدائرة الأساسية 15 التي تكون محاطة بمائع التشغيل الذي يمر عبر خطوط الأنابيب الثانية 8. تشتمل الدائرة الأساسية 15 أيضًا على مُجدد حرارة بطبقة ثابتة 19( وبفضل أن يعمل عند الضغط الجوي ويفضل أن يكون مشابهًا لما هو موصوف أعلاه؛ والذي يكون alae
5 بالمائع الأساسي. متغير الشكل 2 غير مجهز بمبادل حراري إضافي 13 بحيث لا يعرض مخطط 1-5 المناظر؛ غير الموضح؛ Lad يتعلق بالرسم التخطيطي Jal 3 النقطتين 8 و J يحتوي المتغير في الشكل 2 Lia على هيكل خاص للمبادل (hall الثانوي 10. يشتمل المبادل الحراري الثانوي الموضح 10 على دائرة ثانوية secondary circuit 20 متقاطعة بواسطة مائع
0 ثانوي؛ مثل الهواء أو الماء. تشتمل الدائرة الثانوية 20« بالإضافة إلى gia التبادل الحراري 11 الموجود داخل الخزان 9( على غرفة تخزين ساخنة ثانوية secondary hot storage chamber 21؛ للمائع الساخن الثانوي المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحن للجهاز of وغرفة التخزين البارد الثانوية secondary cold storage chamber 2 للمائع البارد الثانوي المتراكم بعد إطلاق الحرارة إلى مائع التشغيل في وضع / مرحلة التفريغ
5 للجهاز / العملية. الغرف 21 22 المذكورة أعلاه مرتبطة Wad ببعضها البعض» بالإضافة إلى
قسم التبادل الحراري 11 المذكور Del من خلال مشعاع radiator 23 مزود بمراوح fans 24 وقنوات إعادة تدوير تعمل على تبريد المائع الثانوي أثناء الليل وتسخينه أثناء النهار. توضح الأشكال 8 و 9 و 10 متغيرات أخرى للمبادل الحراري الثانوي 10 المرتبط بالخزان 9. في الشكل 8؛ تم تجهيز الدائرة الثانوية 20 بالإضافة إلى gia التبادل الحراري 11( بجزء إضافي التبادل الحراري heat exchange portion further 25 يتم من خلاله تبادل الحرارة مع على سبيل المثال. الهواء أو مياه البحر. في الشكل 9,؛ تم تجهيز الدائرة الثانوية 20 بخزان ثانوي secondary tank 26 به ماء / جليد أو نظام آخر ثنائي الطور متصل تشغيليًا بميرد مساعد auxiliary chiller 27. في الشكل 10( توجد الدائرة الثانوية 20 في غرف مملوءٍ بالماء water basin chambers 0 يتكون من عدة غرف 28 أ 28 ب» 28 ج. يوضح النموذج الموضح في الشكل 10 غرفة 28 أ لتخزين الماء الساخن؛ وغرفة 28 ب لتخزين الماء البارد وغرفة 28 ج في اتصال عن Gob مائع مع الغرف الأخرى ging مبيت من BAIA الثانوية 20. يتم تبريد المائع الثانوي في الدائرة الثانوية 0 أو تسخينه بواسطة الماء الموجود في الحوض. يتم تكثيف مائع التشغيل في طور الشحن وتبخيره في طور التفريغ بواسطة الماء المتداول بشكل مناسب؛ ويفضل من خلال مضخات الغمر 5 عبر المائع الثانوي. يمكن تغطية الغرف 28 من الحوض المذكور أو كشفها وتكون في حالة اتصال أو عدم اتصال بالبيئة بحيث يتم دائمًا تبريد الغرفة التي يتم تدوير الماء منها للتكثيف أثناء الشحن بواسطة البيئة المحيطة» عن طريق الألواح panels المناسبة 29 بينما يتم تسخين الغرفة التي يتم تدوير الماء منها للتبخر أثناء التفريغ دائمًا بواسطة البيئة المحيطة وريما يتم الاحتفاظ بها دافئة بواسطة غطاء. يمكن دعم ما سبق من خلال أنظمة التبادل الخاصة التي تمتص الحرارة أو 0 تلق الحرارة» سواء من خلال الحمل الحراري والإشعاع؛ مع البيئة؛ وكل ذلك من أجل تحسين RTE للنظام. تختلف النماذج الخاصة بالشكلين 4 و5 هيكليًا Lee تم وصفه بالفعل لأن المبادل الحراري الثانوي 0 يوضع بين المبادل الحراري الأساسي 7 والخزان 9؛ أي أنه يكون غير مدمج في الخزان 9. ويكون المبادل الحراري الثانوي 10 في نفس الخط على خطوط الأنابيب الثالثة 12. يوضح الشكل
4 بشكل تخطيطي مبادل حراري ثانوي عام 10. يوضح الشكل 5 مثال تصميم تخطيطي للمبادل الحراري الثانوي 10. يشتمل المبادل الحراري الثانوي 10 الموضح في الشكل 5 على دائرة ثانوية secondary circuit 0 متقاطعة بواسطة مائع ثانوي» على سبيل المثال ماء . تحتوي الدائرة الثانوية 20 على جزءٍ التبادل الحراري 11 الذي يكون محاطًا بواسطة مائع التشغيل الذي يمر عبر خطوط الأنابيب الثالثة 12 وبتم تكوينه Jalal الحرارة مع مائع التشغيل. تشتمل الدائرة الثانوية 20 في الشكل 5 على غرفة تخزين ساخنة ثانوية secondary hot storage chamber 21؛ للمائع الساخن الثانوي المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحنة للجهاز / العملية؛ وغرفة تخزين تبريد ثانوية secondary cold storage chamber 0 22؛ من أجل المائع البارد الثانوي المتراكم بعد إطلاق الحرارة لمائع التشغيل في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية. يقع جزء التبادل الحراري 11 بين غرفة التخزين الساخنة الثانوية 21 وغرفة التخزين البارد الثانوية 2. في وضع / مرحلة الشحن للجهاز / العملية؛ يتدفق المائع الثانوي من غرفة التخزين الباردة الثانوية 22 إلى غرفة التخزين الساخنة الثانوية 21« مما يؤدي إلى إزالة الحرارة من مائع التشغيل. 5 في وضع / مرحلة التفريغ للجهاز / العملية؛ يتدفق المائع الثانوي من غرفة التخزين الساخنة الثانوية 21 إلى غرفة التخزين البارد الثانوية 21 مما يؤدي إلى إطلاق الحرارة من مائع التشغيل. تشتمل الدائرة الثانوية 20 أيضًا على غرفة تخزين ثانوية secondary storage chamber واحدة أو أكثر 30 لضبط / تغيير معدل تدفق المائع الثانوي في جزء Jalal الحراري 11 وتغيير درجة حرارة تبادل الحرارة لمائع التشغيل مع هذا المائع الثانوي. يوضح الشكل 5 غرفتي تخزين 0 ثانويتين متوسطتين intermediate secondary storage chambers 30. تختلف نماذج الشكلين 4 و5 هيكليًا Le تم وصفه بالفعل أيضًا oY الخزان 9 يشتمل على غشاء فصل separation membrane 31 تم تكوينه لفصل الخزان 9 داخليًا في غرفة أولى ذات حجم متغير 32 لمائع التشغيل في الطور فوق الحرج وفي غرفة ثانية ذات حجم متغير second variable volume chamber 33 في اتصال عن طريق مائع بدائرة تعويض
compensation circuit 34 تحتوي على ماء. تم تكوين دائرة التعويض 34 للحفاظ على ضغط ثابت إلى حد كبير في مائع التشغيل الفائق الحرج القادم من المبادل الحراري الثانوي 20 والموجود في الغرفة الأولى ذات الحجم المتغير 32 من الخزان 9. تشتمل sls التعويض compensation circuit 34 على خزان مساعد auxiliary tank 35 للمياه عند الضغط الجوي؛ والذي يكون في اتصال عن طريق مائع؛ من خلال خطوط أنابيب
مناسبة؛ مع جزء سفلي من الخزان 9 والغرفة الثانية ذات الحجم المتغير second variable volume chamber 33. يحتوي التوربين المساعد auxiliary turbine 36 على مدخل في اتصال بغرفة الحجم المتغير الثانية 33 ومخرج متصل بالخزان الإضافي 35. يتم توصيل التوربين الإضافي 36 بمولد مساعد auxiliary generator 37 ويتم تكوبنه ليتم تدويره بواسطة الماء
0 القادم من غرفة الحجم المتغير الثانية 33 في وضع / مرحلة الشحن للجهاز / العملية. تحتوي المضخة pump 38 على مدخل متصل بالخزان الإضافي 35 ومخرج متصل بالغرفة الثانية ذات الحجم المتغير 33. ويتم توصيل المضخة 38 بمحرك إضافي 39 وبتم تكوينها لضخ المياه من الخزان الإضافي 35 إلى الغرفة الثانية ذات الحجم المتغير 33 في وضع / طور التفريغ للجهاز / العملية.
5 يوضح الشكل 6 مخطط 71-5 لنماذج الشكلين 4 و5. يوضح الشكل 7 مخطط T-Q المتعلق بجزء من التحويل الديناميكي الحراري الذي تم إجراؤه بواسطة نموذج الشكل 5. تم تكوين المبادل الحراري الثانوي 10 والمبادل الحراري الأساسي 7 من نماذج الشكلين 4 و5 لتشغيل تحويل فائق الحرج لمائع التشغيل بحيث يتراكم مائع التشغيل المذكور في الخزان في الطور
0 فائق الحرج. في الواقع» على عكس ما هو مبين في الشكل 3 يقوم المبادل الحراري الأساسي 7 بإزالة الحرارة من مائع التشغيل لجعله (النقطة 00 من الشكل 6) يصل إلى درجة حرارة أعلى من درجة Ball الحرجة وفوق جرس أندروز. بعد ذلك؛ يقوم المبادل الحراري الثانوي 10 بجعل مائع التشغيل يصل إلى الطور فائق الحرج (E abil) مما يجعله يتبع الجانب الأيمن من جرس أندروز. يوضح الشكل 7 انخفاض درجة الحرارة من النقطة D إلى النقطة لمائع التشغيل أثناء
— 4 3 — dla ye الشحن وزيادة درجة الحرارة المقابلة لمائع التشغيل الثانوي للمبادل الحراري الثانوي 10 من الشكل 5 (النقاط (ZW VU يوضح نفس الشكل 7 Wad زيادة days الحرارة من النقطة ] إلى النقطة G لمائع التشغيل أثناء مرحلة التفريغ وانخفاض درجة الحرارة المقابل لمائع التشغيل الثانوي للمبادل Shall الثانوي 10 من الشكل 5 (النقاط (U Vv WZ . على سبيل Jad 5 درجة حرارة مائع التشغيل ثاني اكسيد الكريون المتراكم في الطور فائق الحرج في الخزان 9 هي درجة مئوية وضغط مائع التشغيل المتراكم في الطور فائق الحرج في الخزان 9 هو 10 ميجا باسكال. كثافة ثاني أكسيد الكريون عند 25 درجة مئوية وعند الضغط الجوي تكون حوالي 1.8 كجم / م 3. تبلغ كثافة ثاني أكسيد الكربون في الخزان 9 حوالي 815 كجم / م 3. وبالتالي فإن النسبة بين كثافة مائع التشغيل عند احتوائه في الخزان 9 في ظل الظروف المحددة وكثافة نفس مائع التشغيل عند احتوائه في الغلاف 5 في الظروف الجوية تبلغ حوالي 450. وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن Wad اعتماد بنية المبادل الحراري الثانوي بالشكل 10 في نموذج الشكلين 4 و5. بالإضافة إلى ذلك؛ قد يكون المبادل الحراري الثانوي مزودًا بأنظمة تحكم في معدل التدفق و / أو درجة الحرارة للمائع الثانوي؛ Bale الماء أو الهواء؛ القادرة على تنظيم الضغط في صهاريج التخزين 5 1 ضمن حدود معينة » Ladle يعمل النظام فى ظروف تحت حرجة . يمكن التحكم فى درجة الحرارة على سبيل المثال» عن طريق إضافة حرارة من الغلاف الجوي أو إزالة الحرارة إلى الغلاف الجوي؛ والاستفادة أيضًا من التقلبات العادية في درجة الحرارة المحيطة للهواء والماء في أوقات مختلفة من اليوم. في النماذج الموضحة التي تستخدم ثاني أكسيد الكريون كمائع تشغيل؛ يفضل تواجد نظام تجفيف 0 ومزيل shall لثاني أكسيد الكربون؛ على سبيل المثال مع الزيوليت؛ موجودًا لتجنب التكوين المحتمل لحمض الكريونيك فى الدائرة. يوضح الشكل 13 متغيرًا آخر للمحطة 1. ويوضح العناصر الرئيسية المشتركة في الشكل 1؛ أي التوريين turbine 2؛ الضاغط 3؛ المولد-المحرك 4؛ الغلاف 5؛ المبادل الحراري الأساسي 7 (التخزين الحراري (TES الخزان 9 والمبادل الحراري الثانوي 10. تشتمل المحطة 1 الموضحة
هنا Lia على مبادل حراري heat exchanger إضافي 13. كما هو الحال في النموذج الموضح في الشكل 4؛ يقع المبادل الحراري الثانوي 10 بين المبادل الحراري الأساسي 7 والخزان O أي أنه غير مدمج في الخزان 9. على نحو مماثل للمحطة الموضحة في الشكل 2؛ يشتمل المبادل الحراري الثانوي 10 على دائرة ثانوية secondary circuit 20 متقاطعة بواسطة مائع ثانوي؛ على سبيل المثال ماء. تشتمل الدائرة الثانوية 20 بالإضافة إلى gia التبادل الحراري 11؛ على غرفة تخزين ثانوية secondary storage chamber 200« للمائع الساخن الثانوي المتراكم بعد إزالة الحرارة من مائع التشغيل في وضع / طور الشحن للجهاز / العملية وللمائع البارد الثانوي المتراكم بعد إطلاق الحرارة إلى مائع التشغيل في وضع / طور التفريغ للجهاز / العملية. يتم أيضًا دمج غرفة التخزين الثانوية 200 المذكورة أعلاه مع المبرد 23 المجهز بمروحة واحدة أو 0 أكثر 24 موضوعة على قناة إعادة تدوير والتي؛ على سبيل المثال؛ تقوم بتبريد المائع الثانوي أثناء الليل وتسخينه أثناء النهار. يتم أيضًا توصيل غرفة التخزين الثانوية 200 المذكورة أعلاه بالمبادل الحراري الإضافي 13 عبر دائرة مقابلة 210. في هذا النموذج؛ تشتمل المحطة 1 Wad على مبادل heat exchanger gla إضافي 220 واحد على الأقل الذي يستقبل حرارة من مصدر حرارة إضافي additional heat source 230. 5 يقع المبادل الحراري الإضافي 220 على خط الأنابيب الثاني 8؛ بين المدخل 12 للتوربين 2 والمبادل الحراري الأساسي 7. مصدر الحرارة الإضافي 230؛ على سبيل المثال وليس الحصر؛ يكون عبارة عن مصدر Bll الشمسية (مثل حقل شمسي) أو الحرارة المتبقية الناتجة عن الاسترداد الصناعي (استرداد الحرارة المفقودة)» أو حرارة العادم من التوربينات الغازية؛ وما إلى ذلك. مصدر الحرارة الإضافي 230 يوفر حرارة إضافية أثناء مرحلة التفريغ. درجة الحرارة التي 0 يصل إليها مائع التشغيل أثناء مرحلة التفريغ وقبل دخوله التوريين 2 عبر مصدر الحرارة الإضافي 0 والمبادل الحراري الإضافي 220؛ تكون أعلى من درجة حرارة مائع التشغيل الذي يتم الحصول عليه في نهاية الضغط أثناء مرحلة الشحن. على سبيل المثال» درجة الحرارة التي يتم يصل إليها مائع التشغيل بواسطة مصدر الحرارة الإضافي 230 والمبادل الحراري الإضافي 220 تكون حوالي 100 درجة مئوية ولكن أيضًا 200 درجة مئوية أو 300 درجة مئوية أو 400 درجة 5 منوية أعلى من درجة حرارة مائع التشغيل في نهاية الضغط.
— 3 6 —
بتم تجهيز المحطة 1 Wad بمخزن حراري thermal storage إضافي 240 (مخزن الطاقة الحرارية (TES متصل؛ من خلال الدوائر المناسبة؛ بالضاغط compressor 2 والتوريين 2 من أجل تحقيق؛ في الضاغط 3 (أثناء مرحلة الشحن)؛ ضغط مبرد Gi (من خلال واحدة أو أكثر من عمليات التبريد البينية) ولتحقيق؛ في التوربين 2 (أثناء مرحلة التفريغ)؛ تمدد داخلي ساخن (مع
واحد أو أكثر من عمليات التسخين البينية). يتم استخدام الحرارة المتراكمة في مراكم الحرارة الإضافى 240 أثناء الضغط GIS Gay apd) أو Giga لتحقيق التمدد المسخن بينيًا. في أحد النماذج للعملية التي يتم إجراؤها باستخدام المحطة الموضحة في الشكل 13؛ يشترط عدم تنفيذ عمليات التبريد البينية في مرحلة الشحن وعدم تنفيذ عمليات التسخين البينية في مرحلة التفريغ وتوفير حرارة إضافية في مرحلة التفريغ من خلال مصدر الحرارة الإضافي 230 والمبادل الحراري
0 الإضافي 220. في متغيرات العملية All يتم إجراؤها بواسطة محطة الشكل 13( يشترط إجراء تبريد داخلي واحد أو أكثر في مرحلة الشحن وعدد متساو من عمليات التسخين الداخلي في مرحلة oll بالإضافة إلى توفير حرارة إضافية في التفريغ من خلال مصدر الحرارة الإضافي 230 والمبادل الحراري الإضافي 220.
5 في نموذج إضافي للعملية التي يتم إجراؤها بواسطة المحطة الخاصة بالشكل 13؛ يشترط تنفيذ عدد من عمليات التبريد البيني في مرحلة الشحن وتنفيذ تبريد داخلي واحد في ds pe التفريغ باستخدام الحرارة (المتراكمة في المراكم الحراري thermal storage الإضافي 240) الناتجة فقط من التبريد الداخلي al) بالإضافة إلى الحرارة مع الحرارة الإضافية من خلال مصدر الحرارة الإضافي 230 والمبادل الحراري الإضافي 220. يمكن استخدام الحرارة المخزنة في مخزن الحرارة
0 الإضافى 240 والقادمة من عمليات التبريد البينية المتبقية لأغراض أخرى؛ على سبيل المثال للتوليد المشترك. قائمة العناصر 1 محطة تخزين طاقة energy storage plant 2 توريين turbine
2 مدخل توربين turbine inlet 2ب مخرج توريين turbine outlet 3 ضاغط compressor 13 مدخل ضاغط compressor inlet دب مخرج ضاغط compressor outlet
4 محرك-مولد motor—generator 5 غلاف 6 أنابيب أولى 7 مبادل حراري أساسي primary heat exchanger
0 8 أنابيب ثانية 9 خزان tank 0 مبادل حراري ثانوي secondary heat exchanger 1 جزءٍ تبادل حراري من المبادل الحراري الثانوي secondary heat exchanger 2 أنابيب ثالثة
5 13 مبادل حراري heat exchanger إضافي 3 مبرد cooler 14 كتلة حرارية thermal mass 5 دائرة أساسية primary circuit 6 جزءٍ تبادل حراري heat exchange portion من الدائرة الأساسية primary circuit
7 غرفة تخزين أساسية ساخنة primary hot storage chamber 18 غرفة تخزين أساسية باردة primary cold storage chamber 9 مولد حرارة بطبقة ثابتة fixed bed heat regenerator 20 دائرة ثانوية secondary circuit 21 غرفة تخزين ثانوية ساخنة secondary hot storage chamber 2 غرفة تخزين ثانوية باردة secondary cold storage chamber 23 مشعاع radiator 4 ب مراوح fans 5 جزءٍ تبادل حراري إضافي heat exchange portion further 0 26 خزان ثانوي secondary tank 7 ميرد مساعد auxiliary chiller 8 8ب» 28ج غرف بأحواض ماء water basin chambers 29 ألواح panels 0 غرف تخزين ثانوية وسيطة intermediate secondary storage chambers 5 31 غشاء فصل separation membrane 2 غرفة بحجم متغير أول 33 غرفة بحجم متغير second variable volume chamber OU 4 دائرة تعويض compensation circuit 5 خزان مساعد auxiliary tank
6 توربين مساعد auxiliary turbine 7 مولد مساعد auxiliary generator 38 مضخة pump 9 محرك مساعد auxiliary motor 200 غرفة تخزين ثانوية secondary storage chamber 0 دائرة مبادل حراري إضافي 0 مبادل حراري heat exchanger إضافي 0 مصدر حرارة إضافي additional heat source 0 مخزن حراري مساعد auxiliary thermal storage
Claims (1)
- عناصر الحماية 1- محطة تخزين طاقة Energy storage plant ؛ تشتمل على: مائع تشغيل working fluid بخلاف الهواء الجوي؛ غلاف casing (5) يخزن مائع التشغيل («working fluid طور غازي؛ حيث يكون الغلاف المذكور (5) عبارة عن بالون ضغط أو يكون له بنية مقياس غاز بحيث يكون مائع التشغيل working fluid 5 في الغلاف المذكور في توازن ضغط مع الغلاف casing الجوي بدرجة قليلة من أو لا يكون هناك ضغط زائد؛ خزان tank (9) يخزن مائع التشغيل working fluid المذكور في الطور السائل أو فوق الحرج SUpercritical phase بدرجة حرارة قريبة من درجة الحرارة الحرجة؛ حيث تكون درجة Shall الحرجة المذكورة قريبة من درجة الحرارة المحيطة ويفضل بين 0 درجة مثوية و100 درجة مثوية؛0 حيث تتم تهيئة المحطة لإجراء تحويل ديناميكي حراري دوري مغلق cyclic thermodynamic Yl )11©( transformation في اتجاه واحد في وضع شحن ثم في الاتجاه المعاكس في وضع تفريغ» بين الغلاف casing المذكور (5) والخزان tank المذكور (9)؛ Cua تقوم المحطة في وضع الشحن بتخزين الحرارة والضغط وفي وضع التفريغ تقوم بتوليد الطاقة.2- المحطة Bg لعنصر الحماية 1( حيث يكون لمائع التشغيل working fluid الخصائص الكيميائية-الفيزيائية التالية: تكون درجة الحرارة الحرجة بين صفر م و200 م؛ وتكون الكثافة عند درجة حرارة 25 م بين 0.5 كجم/م3 و10 كجم/م3؛ و/أو يفضل اختيارها في المجموعة التي تشتمل على: ثاني أكسيد الكريون ((CO2) carbon dioxide سداسي فلوريد الكبريت Sulfur (SFG) hexafluoride ؛ اكسيد النيتروز .(N20) nitrous oxide3- المحطة Gig لعنصر الحماية 1؛ تشتمل على:-ضاغط compressor )3( ومحرك متصلين ميكانيكيا ببعضهما البعض؛ -توريين turbine (2) ومولد متصلين ميكانيكياً ببعضهما البعض؛ -الغلاف casing (5) المذكور يتلامس خارجيًا مع الغلاف casing الجوي ويحدد داخله as 5 مهياً لاحتواء مائع التشغيل working fluid عند الضغط الجوي أو الضغط الجوي إلى حد— 1 4 — كبير؛ حيث يكون الحجم المذكور متصلًا بشكل انتقائي عن طريق مائع بمدخل )13( الضاغط compressor )3( أو بمخرج (2ب) التوريين turbine )2(¢ - مبادل حراري أساسي (7) يكون بشكل انتقائي في اتصال عن Gob مائع بمخرج (SB) الضاغط compressor (3) أو بمدخل )12( التوربين turbine (2)؛ - الخزان tank المذكور (9) يكون في اتصال عن طريق مائع مع المبادل الحراري الأساسيprimary heat exchanger )7( لتجميع مائع التشغيل working fluid ؛ - مبادل حراري ثانوي )10( نشط تشغيليًا بين المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( والخزان tank (9) أو فى الخزان tank المذكور (9)؛ تتم تهيئة المحطة المذكورة للعمل في وضع شحن أو في وضع تفريغ 30 حيث في وضع الشحن؛ يكون الغلاف casing (5) في اتصال عن طريق مائع بمدخل )13( الضاغط compressor (3) ويكون المبادل الحراري الأساسى primary heat exchanger (7) في اتصال عن طريق مائع بمخرج (3ب) الضاغط compressor (3)؛ ويكون التوربين turbine (2) في dls راحة؛ والمحرك يعمل ويدفع الضاغط compressor )3( لضغط مائع التشغيل working fluid القادم من الغلاف casing (5)؛ ويعمل المبادل الحراري الأساسيprimary heat exchanger 5 كمبرد لإزالة الحرارة من مائع التشغيل working fluid المضغوط وتبريده وتخزين الطاقة الحرارية؛ ويعمل المبادل الحراري الثانوي (10) كمبرد لإزالة Shall الإضافية من مائع التشغيل working fluid المضغوط وتخزين طاقة حرارية إضافية؛ يستقبل الخزان tank (9) ويخزن مائع التشغيل working fluid المضغوط والمبرد؛ حيث يكون لمائع التشغيل working fluid المخزن في الخزان tank (9) درجة حرارة قريبة من درجة الحرارة حيث في وضع التفريغ؛ يكون الغلاف casing (5) في اتصال عن طريق مائع بمخرج (2ب) التوريين turbine (2) ويكون المبادل الحراري الأساسى primary heat exchanger )7( في اتصال عن طريق مائع بمدخل )12( التوربين turbine (2)؛ ويكون الضاغط compressor (3) في وضع الراحة؛ ويعمل المبادل الحراري الثانوي (10) كسخان BUY الحرارة إلى مائع5 التشغيل working fluid القادم من الخزان tank (9)؛ ويعمل المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger (7) كسخان لإطلاق مزيد من الحرارة إلى مائع التشغيلworking fluid وتسخينه؛ ويتم تدوير التوريين 1010106 (2) بواسطة مائع التشغيل working fluid المسخن ويعمل على تشغيل المولد الذي يولد الطاقة؛ ويعود مائع التشغيل working fluid في الغلاف casing )5( للضغط الجوي أو الضغط الجوي إلى حد كبير. 4- المحطة iy لعنصر الحماية 3؛ تشتمل على مبادل حراري إضافي (13) يوضع تشغيليًا بين الغلاف casing (5) والضاغط compressor )3( وبين الغلاف casing (5) والتوربين 6 (2) للتسخين المسبق لمائع التشغيل working fluid قبل ضغطه في الضاغط compressor )3(«¢ في حالة التخزين» أو لتبريد مائع التشغيل working fluid من التوريين turbine (2)؛ في حالة التفريغ. 5- المحطة lig لعنصر الحماية 3( حيث يكون المحرك والمولد عبارة عن عنصرين منفصلين؛ أو حيث يتم إحاطة المحرك والمولد بمحرك-مولد )4( مفرد وتشتمل المحطة على أدوات توصيل بين المحرك-المولد )4( المذكور والضاغط compressor )3( والتوريين turbine )2( لتوصيل المحرك-المولد (4) ميكانيكيًا وبشكل متناوب بالضاغط compressor (3) أو بالتووبين.(2)turbine 15 6— المحطة وفقًا لعنصر الحماية 3( حيث تتم تهيئة المبادل الحراري الثانويي secondary heat exchanger )10( والمبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( لتشغيل تحويل حرج فائق لمائع التشغيل Susy working fluid يتراكم مائع التشغيل working fluid 0 المذكور في الخزان tank (9) في طور حرج فائق» حيث يوضع المبادل الحراري الثانوي secondary heat exchanger (10) بشكل اختياري بين المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger (7) والخزان tank المذكور (9). 7- المحطة وفقًا لعنصر الحماية 6 حيث يشتمل الخزان tank (9) على غشاء فصل Les (31) separating membrane 5 ليفصل الخزان tank )9( داخليًا إلى غرفة أولى بحجم متغير (32) لمائع التشغيل working fluid في طور حرج فائق Mg غرفة ثانية بحجم متغير(33) في اتصال عن طريق مائع بدائرة تعويض compensation circuit (34) تحتوي على مائع غير قابل للانضغاط الذي يكون اختياريًا هو الماء. 8- المحطة bg لعنصر الحماية 3 حيث تتم تهيئة المبادل الحراري الثانوي secondary heat exchanger 5 )10( والمبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( لتشغيل تحويل تحت حرج لمائع التشغيل working fluid بحيث يتراكم مائع التشغيل working fluid في الخزان tank (9) في طور (fila حيث يتم دمج المبادل الحراري الثانوي secondary heat exchanger (10) بشكل اختياري في الخزان tank (9). 0 9- المحطة وفقًا لعنصر الحماية 3( حيث يكون المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( عبارة عن مجدد حرارة بطبقة ثابتة أو متحركة أو يشتمل على دائرة أساسية من الماء أو الزبت أو الملح )15( بغرفة تخزين أساسية واحدة على الأقل )17( 18). 0- المحطة وفقًا لعنصر الحماية 3( حيث يشتمل المبادل الحراري الثانوي secondary heat exchanger 5 )10( على دائرة ثانوية من الهواء أو الماء (20) مع غرفة تخزين ثانوية واحدة على الأقل (21؛ 22) ويكون Lge لإزالة الحرارة من مائع التشغيل working fluid في حالة الشحن؛ أو نقل الحرارة إلى مائع التشغيل working fluid في حالة التفريغ» عند درجة حرارة أقل من 0 م؛ واختياربًا بين صفر م و50 a واختيارتًا عند درجة حرارة قريبة من days الحرارة المحيطة. 0 11- عملية لتخزين الطاقة؛ يتم تنفيذها اختياريًا بواسطة المحطة وفقًا لعنصر الحماية Cuno] تشتمل العملية على: تنفيذ تحويل حراري ديناميكي حلقي مغلق thermodynamic cyclic transformation Yl (TTC) في اتجاه واحد في طور/حالة شحن ثم في اتجاه معاكس في طور/حالة تفريغ؛ بين غلاف casing (5) لتخزين مائع تشغيل working fluid مختلف عن الهواء الجوي؛ في طور غازي By توازن ضغط مع الجو بدرجة ALB من أو لا يكون هناك ضغط cl) وخزان tank )9( لتخزين wile التشغيل working fluid المذكور في طور سائل أو فوق حرج بدرجة حرارة قريبةمن درجة الحرارة الحرجة؛ حيث تكون درجة الحرارة الحرجة المذكورة قريبة من درجة الحرارة المحيطة؛ ويفضل بين صفر م و100 <a حيث في طور الشحن؛ تقوم العملية بمراكمة الحرارة والضغط وفي طور التفريغ» تقوم بتوليد الطاقة. 12- العملية وفقًا لعنصر الحماية 11؛ حيث تشتمل مرحلة الشحن على: -ضغط مائع التشغيل Shall working fluid الآتي من الغلاف casing المذكور )5( الملامس خارجيًا للغلاف (goad) والذي يحدد بداخله حجمًا lige لاحتواء مائع التشغيل working fluid المذكور عند الضغط الجوي أو الضغط الجوي إلى حد كبير؛ امتصاص الطاقة؛ -حقن مائع التشغيل working fluid المضغوط من خلال مبادل حراري أساسي )7( ومبادل0 حراري ثانوي (10) يوضع بشكل متسلسل لجعل درجة حرارة مائع التشغيل working fluid تقترب من درجة حرارته الحرجة؛ حيث يعمل المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( كمبرد لإزالة الحرارة من مائع التشغيل working fluid المضغوط؛ وتبريده وتخزين الطاقة الحرارية» حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي (10) كمبرد لإزالة مزيد من Shall من مائع التشغيل working fluid المضغوط وتخزين المزيد من الطاقة الحرارية؛5 -تراكم مائع التشغيل working fluid المبرد في tank hall المذكور (9)؛ Cus يقوم المبادل الحراري الثانوي (10) والمبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( بتنفيذ تحويل فائق الحرج لمائع التشغيل working fluid بحيث يتراكم مائع التشغيل working fluid المذكور في المرحلة الحرجة الفائقة في الخزان tank (9) أو حيث يقوم المبادل الحراري الثانوي (10) والمبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( بتنفيذ تحول تحت الحرجلماتع التشغيل working fluid بحيث يتراكم مائع التشغيل working fluid المذكور في الطور المائع في الخزان Cus (9) tank درجة حرارة مائع التشغيل working fluid المتراكم في الخزان tank (9) بشكل اختياري بين صغر م و100 م؛ وحيث ضغط ails التشغيل working fluid المتراكم في الخزان tank (9) بين 1 و 15 ميجا باسكال .5 13- العملية وفقًا لعنصر الحماية 11 حيث يكون لمائع التشغيل working fluid الخصائص الكيميائية-الفيزيائية التالية: تكون درجة الحرارة الحرجة بين صفر م و200 م؛ وتكون الكثافة عنددرجة حرارة 25 م بين 0.5 كجم/م3 و10 كجم/م3؛ وبفضل اختيارها في المجموعة التي تشتمل على: ثاني أكسيد الكريون carbon dioxide (602)؛ سداسي فلوريد الكبريت Sulfur (SFG) hexafluoride ؛ اكسيد النيتروز .(N20) nitrous oxide 14- العملية وفقًا لعنصر الحماية 12( حيث تشتمل مرحلة التفريغ وتوليد الطاقة على: -تمرير مائع التشغيل working fluid القادم من الخزان tank (9) عبر المبادل الحراري الثانوي )10( والمبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger (7)؛ حيث يعمل المبادل الحراري الثانوي (10) كسخان لنقل الحرارة إلى مائع التشغيل working fluid القادم من الخزان tank (9)؛ حيث يعمل المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( كسخان 0 ا DULY حرارة إضافية لمائع التشغيل working fluid وتسخينه؛ -تمرير مائع التشغيل working fluid المسخن عبر التوريين turbine (2)؛ حيث يتم تدوير التوريين turbine (2) بواسطة مائع التشغيل working fluid المسخن ويعمل على تشغيل المولد لتوليد الطاقة؛ حيث يتمدد مائع التشغيل working fluid وببرد في التوريين turbine )2(¢ 5 -إعادة حقن مائع التشغيل working fluid القادم من التوريين turbine )2( في الغلاف 9 (5) عند ضغط جوي atmospheric pressure أو ضغط جوي إلى حد كبير. 5- العملية وفقًا لعنصر الحماية 14 حيث في طور التفربغ وتوليد الطاقة؛ بين المبادل الحراري الأساسي primary heat exchanger )7( والتوريين turbine (2)؛ يتم توفير من أجل زيبادة 0 تسخين مائع التشغيل working fluid من خلال مصدر حرارة إضافي additional heat source (230).ا J 2 i ; نر ; { بط 1 bd 3 q يا لا ب 5 Me Ja A wey RY 5 ا ig ; ! § ~~ i 1 + الى & ا Cts i 7 ا i a . Fd § : * i $y RY : i > | ب i | 3 3 ُ 1 9 3 BY i لاسا تتام 14 ! WA 4 fF ne x - § x 3 I i 1 ; 3 : i اسن 6 4 A 3 sen i 3 ib § 3 7 1 ¥ i wir 5 3% : ¥ : > 0 od i, i { مه : - ; Fr, Ad { a 4 ob i ب - B= 4 2 : i oo ! Sd i حا كم | اليا ال 3{ TORY i ل : 1 hoo Eo 3 + YALE i 03 : ha Fa] ¥ 3% 2 | 1 1 3 Annan : x : i 3 ik § 3 % : I 1 ]3 i : 2 3 0 ) , را 1 i 1 3 3 1 3 3 A TI 3 } i J 0 : 1d : i £0 : 3 : د i i yo cf i 5 5 i آ : keh ik i Te v Te Fg $d i i ' ا i 7. Ls ine a : i ¥ Ee / A § i { i oy Xe . i sa + Pend i 4 = a Ed 3 ot { \ 1 ب { = 3 1 “ الا = { ا ا 2 i \ ; / سيل PRE لم REET ال اال iL oy ; a Y mA i { TIE \ / i | 1 § i { nm wd > N { با نو x 1 << i i 4 i لاسي إْ L 7 ؟ خم حي ل مي Y £ t 5 : يله : : : : : : : : : : : A { <الب is A § ل * م A . 5 LE 0 om 3 . . حي الل 0 > ل 3 J; oe 7 § 1 { > 3 1 7 ! ل 0 ا عو وا A i i د 1 1 4 ا ا : SERNA EN % 5 8 بن :| الخ لل ثم 1 1 ١ Neca اجا . . .. ered ARERR RRS ,5 مس ههه | امهس احص ا Sf و - EER Le NR ٍ ¥ : ¥ ¥ LT , ! 3 ul : مر اسح i ١ i he 8 مج ا اا د ما ااا الا ب & i i 3 ا Xo by any Na $ - = 8 ب > ل 5 RE ب 4+ Tr ب ag a Ta 8 ا 7 0 8 الل خب لاق الل )| {oat ع ااا ات Fr Wow 3 he, IE Fort fa 4 a a | roe Sk i i i i Pole TREE ; tn heeded 7 EY meme gH i ffs Fe } EAE i 3 ¥ 1 FE وات BEY NERA SEN i A 3 i FE ج الح ii 1 : Wo i a ed mn : EE oo bodman ee £13 Vo Tee Lr TE ha EE ¥ 1 5 ا oa Li i ل VES ras CE s { ب : { STN os ee “ { كن Fo PNY ب LIN X Ro 1 ER gh * a” م > 4s Ad yd : :0 sn : ةاعم Lt = 5 > ب Ee ماك & { Fo ا 1 : ¢ اا ا & BR] sss Sass DAN L aan + جحل Sap { fet IR tn . A t ¥ 3 { pe) A i a i ER fi ١ 8 AEE 1 1 rear 1 3 ل a. ie x ia 4 1 fae Fo Ee | SARE ? AT ELE : ألم 1 جص دا ال i Josh MES i ee EN ed i امس i مس لجو اا ee yg لني PP TE ju { Fe fot 43 1:00 . لع do ا لك VRE Rd ; pide ib | Ne : : i By 8 PARE FT 2 “xy م 5 { 3 3 ES 8 3 * ب ل 100 > اا تت اااي oo 83 3 :1 we ; x yy a * :ا+ الشكل : I Ls N : ال ١ LEE! Sih 1 83 i AN 3 3 t { i 0 ايخ AL i i i ie & i £50k i 0 ا 4 8 5 : 1 ارم i ww Fy i £3 1 م ج i i 2 : i Sy 4 i id yo i لام 8 8 i i 3 اي HI + 0 i 7 7 ! i AF i t i Si boa 3 Sa 3 ب" i oa Po i Fe i : t Loo s i 8Mo. Ss : b 3 Ba iv ا لاحك يح كد حا ذا 0 : بايذ 3 اه اناد ا طم اك i Rg Sd pd i & 3 ميقل Is Sd Ny [Eh - 4 0 ال bl i 3 : ll + T v t “ai i A AAA امال دح خخ خخ خخ خخ pe ps 8: i 83 الشكل ا x £ = : 3 W 5 { Fhe T 3 ¥ ا ا ا لح حار 8 > مب i & B i ’ TT oY, 1 A & 0 8 A 3 i 2 oF . > السو هأ A SU لسك الا ا 7ل EER - > الح الا ج اا 5 8 3 T a = hese : الس الجرارة الناخثة - Fo ; Pod re لل Hoe 1 م Tern | Lo VEO br, 57 RENN 1 i od x i * > | > : سكلا = Jr. 32 heaped Tri ا ene x مسي يب ا ل الس الكرارة الخارجة 1 ا ل 0" 3 sess el Lo ed ro ; VT لحلل الاق TR ae أ انل sd Uo ا a fh a ed Tog od سي ان 8 A % a > & 5, NaN 3 fo Tm de لل ل موحد تح ايا جح دجا % : ب شن 3 3 : 3a oo EN a.I | ek I x i & r TT Tree I . ّ 3 Np x od i 3 ا > Rey hd الج TTR اد ع oe Nea rs : 1 ببست اللتستا 1 إٍْ د Po به لد امج mn sm به اع ع sn on fe اعد سي ع اح sa sn heey i Pn vo § § ~ ا اتيت ال i ب" رد امن rE ا sais Rig a Nir لماج i or 3 ; a > ا . PY | 3 \ SIT es yo EEN wok REN REN 3 | يج ِ 0 تسج i Nf 1 اخ \ : TS اا يحي 3 8 i Le i 9 Ta £ 8 ; sf : ف i ¢ § 5 : 3 . > سس : ا : : ¢ SoA i he § : ليا : : : ام pg ْ BN Ein or om ee ome oe meme em mnt me om ee momen = \ a* الشكل > J - oF ae 1 4 : 8 2 wl 3 Me P i FO. ل :0 ب ب { 5 يح الل i 0 ~% ب سس : i Ss is oF ir { on Se م ا اك الثم Try: Ew ام : م - & 5 : RRR RES A E { ! Lor Se F = ل يني La 4 ٍْ a! » LY د Sa bi 5 : 8 Raed a wah LORE CRAY FR : 0 3 مان سل ال STA 0 x en 2 > ب اي الا 8 ل 0 3 > بل ET ne ) Jo) EAN i er + JANE Nk x = - FL 2 3 دحتا ج # ب Xx aN ain الال ب * ا TN NE end } a RE Se) 3 0 i ف ّ Lo TT a == Fhe § dl الا 1 حال 8 مع POR, PA ال ؟: ل ا : Cana FR Re i ve ¥ ¥ UT تست + i ٍ a= ض 9 حي on A } . SS i مس | i fee r ; pfu ا اليس ye لمج soy i i 3 oy - ا becca & 3 ene : fi ING xa YY & ب re = 3 Oo 3 of : A Na Fe 9 : 2 = 1 Aan od ل ' = حا تآ i 1 i rn ا تن 5 52) . a Ir re م 2 a: on 1 3 لمان سه fo ’ = : - Sod oo? medi I 0 | 4 Tr : { Ses Ug 3 - i 5 5 ص سسا ا : Hr prose a ; وح اجاج = Ng 1 pr “ae Ty ا WE he Ee 0 احا يت von 1 5 3 > تمي { ا a . xX mined ; 9 Se” > 5 . - > نه متكت احج ا 8 اس لمشيس : | ٍُ ض 1 : : aay \ 8 ِْ IR اا ْ 1 ال ْ ْ i SoA الم i i Nini in ما ل 8 د ْ id 0 ال rr mn a 1 7 ض ا es A 8 : gr on amine a a mame v k : = a ew ame mm ame awn amt mw 2 : Fo a re سقيس .م 7 ki 0 : ! حم ا ل \ i & i FE ب i. . ما اا or 3 [ hh 3 3 8 يح ا أ ا اكد الل ب ا م 01 0:01 بسلا Ea PoE ب "م Pol OR 4 : : hb تقو J Fo ™ 0 3 i i on rE i i i in, : ny i 3 ] الي a ' سا اا" 0 : إْ 5 8 i { or 0 i 1 1 1 سسا i \ ١ : ٍْ : ا اس لط سس ْ + 3 be : { & 8# To Fe 3 3 3 HE : Fo a 3 : ا 1 العا لعا ل ال ب wm اال Ems mw ال om ّْ "ume me wm am em emw Em Em em ims aE Em mm mime mn mm ome mn a—_ 5 1 —_ 9 د نكر 3 ow & AR : 3 6 FE a إٍْ SE ارم EN ST ال ا م 4 1 أ لمكب Fowl الي اد ER Pa ™ يان Es Xe ep = با ال oF Fonds : ب ١ قِِ A oo 5 Ay اد الشكل ل ا إٍْ Lo طن 1 اط i ب إٍْ = NT ا اح ! NZ os om : a ا ٍ & hd WEL aE LN Bod iemneinaseessssesssesssssessssessssessssessssessssennssennsennn ES Ck Sol1 ا ا ky % Ba fH ب الشكن -< 3 AR تمشح oo EE i i - 0 ا 2 i eri عب > 3 4 3 i 3 A ا ب > 3] psa : ٍ ع اا 1 و الم £14 WY 11 Li :تتم المت Ey ا ل 4 SNE i i i i الي د 0 1 Basing & 1 $ i iN Tomes AR a 1 SEN iT gaa i 3 + Agen : onc.HE i ; Ho ا 3 mt 13 £ i ii ¥ $ BEE an A ا ا م ل جا i.Fo a 3 * ارال الا Po 3 الشكل You oman 1 ie ~~ An ام : 1 ا Sn 8 3 rg ge 5 ¥ " Lary 1 م Lo ! i i “تسسا ie 1 0 ESN 3 3 { A Ey : ممت اليا ال ب يا ١ : 1 == I v د i NM + Ras Fi ؟: اح La Ananas Dh SE Ao wey ا 0 لسع مهاسي i ب a i Er TER : 1 اي i . ل v ااانا > I] mmm ¢ 1 3 cbt لاحك § RE NER 1 1 ves + ا 4 ما« iia soit ery Le 2 ب المت الاج ¥ = بي امن ا ا x i Le SE خخ x; ! Le + الأ 0 ل : Th SE ITA, i { add CAF Ed { 5 Jenn عي in seg 3 i A “ore Ren Ro 1 vo : ] 1 & BE AE { 3 3 AR 3 : 1 يم لتك اسلو م :7 الل ل ؟ م الي fr tf 5 { x f t SN ما 8 : i oF 8 i Vom possesses des 8 # NE] Te 5 امصخ A nad 3 { men riey, IY ppm St f 3 { MES Iie AY كنتت تت نتيا 1 RH do : ! ! : i 1} ا Fo i : ; امس ومسا مسو سا i 1 Sr 1 3 1 i 8 { : : : : Posy LS = : ; Laan omy me شال wm om no 1 1 م ذا i : Ra ¥ x i : ال ا : i } : : ماج م يدايح nee em mr end { : i fe : i كين ان الو احا خا دا خا مااع اام جام الام ام م اماه جام ما ا اط مج = oy م ا اليل J TN ا ry TN, ب ~, ١١ الشكل TN لاض الم ب : ١ oF ااا اا 5 Ya اساسا 08 Ww oni Ya > i م i 4 { rent i y i ; 1 % : 3 i 8 Conn ey = Sern ١١١١ ادن 2 most HTT مهاه STA a 1( AEE ا uy اااي ل ee] NEENREYY LTA 7 Tay 1 ميا & x i ¥ 1 i To.BN, 8 Ly ب i -, 4 A Wt ~f > ب > اه 8 0 ا 7 VJ FE ا 3 3 0 HI 3 3 2 i . a. 3 SSS aw ae i, 3 N i wr EN سا : Lor Lo > لكيه 1 = Td i Tes - om Feng i 3 i LY الشكل VR STI ar ا 5 Ea TRA رك 5 POORER ee i Po go > ب الهم الات % [3 ا VF RY اع و الاا تت تت : وال 4 ا 5 488 ST ا بجر المت HUY الح ال hd SULEEENYRL Go mmm الي A Fo yo Rog | . ; & Td am yer”er en om =n TT oo Ce ann § vg i إْ ب" Cam wT { : 4 Berm : 3 00:1 ا Fee 3 8 evens, Y تج | مطح 7 ا 3 MEY 0 5 3 PEL OAS فى RY LA Q ام 0 5 > i 6خ 3 or 3 : 8 1 0 ٍ ' : ٍ ااال 3 . t J i h ] ع 1 اليا } 1 5 : ْ . : Po LO : { . : 5 ج: i 3+. بي 3 ¥ 3 5 a Te ; : : 0 اا ا i 1s : RE i $ { 1 ْ نيبا 3 1 : 3 : Eo FR : Sd § مسج : 7 ف i vy 3 1 Foodie { i ! i ! i ! i ! i ! i ! i ! i ! i ! FEN ! { ; د 8 a { a : ™ an : 5 ْ Mel 33 : : 3 شه 3 3 : ال 3 ; NG 3 3 { & يي \i. i i > 8 ¥ 7 2 i { tN vy 3 * 1 ال 8 § ; a Loan i 53 ب i : be i Pad nsession الل > nn 3 امتهم ل إْ © ا 3 5 ْ Couey $ he Ty. or ! SEH 2 J \ و i FE © > : Foy 2 2 : 5 3 { م 0 8 ال i Fl : : i 3 a $e i id i 3 : 8 > ا ال FI - : 1 ATTY 3 i $01 a 1 ب 3 LE 3 i 101 الم 3 4 Fs 1 ٍ 7 - i J لا سيلا خم i id 1 ¥ i 3 . : ’ i : ا a + i 3 3 \ ا ne iY يل ud i 3 3 \ { ْم aE i i ee ] 8 حا i مسر 8 ريا 8 5 8 i 5 t 4 8 psa ) i ; 1 8 ٍ | '/ i Ne it EF 3 3 : 0 : الال د ا 1 1 i : 8 : ال ولج 1 i : ¥ ¥ Bafana 1 1 i : & i i 5 رٍ { i i i § i ; 3 0 : : i i 3 : i ! he i I § i سبي ih § i PEE اليم ْ ْ 1 3 ا حم ا أ رخ أ تاللا الس TT =} Ee 11م ل 5 3 =k ELEY LL ns p= 8 iyi i حر Bod ; ivi EI 2 FER FI i § Pid id ااا يح | : N 2 ا ججح 1 3 HL 0 ة 3 33 HN FE i 8 : i i :i. الس 4A 1 ny1 . ioe HN yo oo \ oY 3 1 To Td 6 Uo Lala on : z \ 8 ا 3 ¥ . ae 3 الم ا 3 سس : { ) A TN, ب حي ْ 4 . 1 35 i i 1 انر مدني i Ng Eg i 5 حجن i 5 ٍْ 2 A | : الال م حجن > ل اا حم i 1 = got \ ا ا جلا 1 1 : a 3 wo 4 v i ; 3 § a 2 3 3 a i Lal iN i 8 5 i i are si ~ Sevan waالحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102019000002385A IT201900002385A1 (it) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Impianto e processo per l’accumulo di energia |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA521430057B1 true SA521430057B1 (ar) | 2022-11-01 |
Family
ID=66589761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA521430057A SA521430057B1 (ar) | 2019-02-19 | 2021-08-13 | محطة لتخزين الطاقة وعملية ذات صلة |
Country Status (36)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11643964B2 (ar) |
| EP (1) | EP3927949B1 (ar) |
| JP (1) | JP7501537B2 (ar) |
| KR (1) | KR20210128438A (ar) |
| CN (2) | CN113454313B (ar) |
| AU (1) | AU2019323828A1 (ar) |
| BR (1) | BR112021015317A2 (ar) |
| CA (1) | CA3129364A1 (ar) |
| CL (1) | CL2021002037A1 (ar) |
| CO (1) | CO2021011314A2 (ar) |
| CU (1) | CU24706B1 (ar) |
| CY (1) | CY1126050T1 (ar) |
| DK (1) | DK3927949T3 (ar) |
| DO (1) | DOP2021000163A (ar) |
| EA (1) | EA202192154A1 (ar) |
| ES (1) | ES2944507T3 (ar) |
| FI (1) | FI3927949T3 (ar) |
| GE (1) | GEP20237505B (ar) |
| HR (1) | HRP20230441T1 (ar) |
| HU (1) | HUE061900T2 (ar) |
| IL (1) | IL285332B2 (ar) |
| IT (1) | IT201900002385A1 (ar) |
| JO (1) | JOP20210188A1 (ar) |
| LT (1) | LT3927949T (ar) |
| MA (1) | MA60163B1 (ar) |
| MD (1) | MD3927949T2 (ar) |
| MX (1) | MX2021009330A (ar) |
| PE (1) | PE20212028A1 (ar) |
| PL (1) | PL3927949T3 (ar) |
| PT (1) | PT3927949T (ar) |
| RS (1) | RS64229B1 (ar) |
| SA (1) | SA521430057B1 (ar) |
| SG (1) | SG11202108485RA (ar) |
| SI (1) | SI3927949T1 (ar) |
| WO (1) | WO2020039416A2 (ar) |
| ZA (1) | ZA202106394B (ar) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900002385A1 (it) * | 2019-02-19 | 2020-08-19 | Energy Dome S P A | Impianto e processo per l’accumulo di energia |
| JP7555968B2 (ja) * | 2019-05-17 | 2024-09-25 | ８ リバーズ キャピタル，エルエルシー | 閉サイクル在庫管理 |
| GEP20247619B (en) * | 2020-03-24 | 2024-04-25 | Energy Dome S P A | Plant and process for energy generation and storage |
| IT202000014566A1 (it) | 2020-06-18 | 2021-12-18 | Energy Dome S P A | Impianto e processo per la gestione di energia |
| IT202000026452A1 (it) * | 2020-11-05 | 2022-05-05 | Energy Dome S P A | Impianto e processo per l’accumulo di energia |
| WO2023228938A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 圧縮空気エネルギー貯蔵法 |
| EP4326973A4 (en) * | 2022-06-16 | 2024-10-16 | Bayram Ari | TURBOMACHINE |
| WO2024155362A1 (en) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | Earthen Energy Inc. | Systems and methods for carbon dioxide-based energy storage and power generation |
| JP7453717B1 (ja) | 2023-07-07 | 2024-03-21 | ＥＳＲＥＥ Ｅｎｅｒｇｙ株式会社 | エネルギー貯蔵プラント |
Family Cites Families (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4147205A (en) | 1977-09-12 | 1979-04-03 | The Bendix Corporation | Vacuum actuated automatic temperature control system with actuator pressure signal feedback |
| US4765143A (en) * | 1987-02-04 | 1988-08-23 | Cbi Research Corporation | Power plant using CO2 as a working fluid |
| DE19632019C1 (de) * | 1996-08-08 | 1997-11-20 | Thomas Sturm | Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit einer Wärmekraftmaschine |
| JP2000130185A (ja) * | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Hitachi Ltd | エネルギー貯蔵型ガスタービン発電システム |
| AU2007217133B2 (en) | 2006-02-27 | 2013-05-30 | Highview Enterprises Limited | A method of storing energy and a cryogenic energy storage system |
| DE102006035273B4 (de) * | 2006-07-31 | 2010-03-04 | Siegfried Dr. Westmeier | Verfahren zum effektiven und emissionsarmen Betrieb von Kraftwerken, sowie zur Energiespeicherung und Energiewandlung |
| KR100792790B1 (ko) | 2006-08-21 | 2008-01-10 | 한국기계연구원 | 압축공기저장발전시스템 및 이를 이용한 발전방법 |
| JP4042823B1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-02-06 | 有限会社新科学開発研究所 | 循環式内圧機関及び発電システム |
| DE102007045888B4 (de) * | 2007-09-25 | 2010-04-15 | Ea Energiearchitektur Gmbh | Verfahren zur Umwandlung und Speicherung von regenerativer Energie |
| EP2220343B8 (en) | 2007-10-03 | 2013-07-24 | Isentropic Limited | Energy storage apparatus and method for storing energy |
| SE533122C2 (sv) | 2008-03-12 | 2010-06-29 | Oerjan Forslund | Omvandlare av solenergi till elektricitet |
| AU2010223059B2 (en) * | 2009-03-13 | 2014-08-14 | Regents Of The University Of Minnesota | Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto |
| EP2554804B1 (en) * | 2009-06-18 | 2016-12-14 | ABB Research Ltd. | Energy storage system with an intermediate storage tank and method for storing thermoelectric energy |
| US20110100010A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Freund Sebastian W | Adiabatic compressed air energy storage system with liquid thermal energy storage |
| CN102052256B (zh) * | 2009-11-09 | 2013-12-18 | 中国科学院工程热物理研究所 | 超临界空气储能系统 |
| US10094219B2 (en) | 2010-03-04 | 2018-10-09 | X Development Llc | Adiabatic salt energy storage |
| US20110204064A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-08-25 | Lightsail Energy Inc. | Compressed gas storage unit |
| WO2012007068A2 (en) | 2010-07-12 | 2012-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Storage and recovery of thermal energy based on counter current principle of heat transfer medium transportation |
| EP2580554B1 (en) | 2010-07-12 | 2019-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Thermal energy storage and recovery device and system having a heat exchanger arrangement using a compressed gas |
| GB2484080A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-04 | Univ Cranfield | Power generation using a pressurised carbon dioxide flow |
| US8857186B2 (en) * | 2010-11-29 | 2014-10-14 | Echogen Power Systems, L.L.C. | Heat engine cycles for high ambient conditions |
| DE102010054733A1 (de) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Daimler Ag | Abwärmenutzungsvorrichtung, Betriebsverfahren |
| DE102011007613A1 (de) * | 2011-04-18 | 2012-10-18 | Kaco New Energy Gmbh | System zum Speichern von mittels einer Photovoltaikanlage und/oder einer Windkraftanlage erzeugter elektrischer Energie |
| EP2532843A1 (en) | 2011-06-09 | 2012-12-12 | ABB Research Ltd. | Thermoelectric energy storage system with an evaporative ice storage arrangement and method for storing thermoelectric energy |
| DE102011112280B4 (de) * | 2011-09-05 | 2022-09-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Anlage zur Speicherung von Energie mittels Druckluft |
| EP2574865A1 (de) | 2011-09-29 | 2013-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Energiespeichervorrichtung sowie Verfahren zur Speicherung von Energie |
| CN102758689B (zh) * | 2012-07-29 | 2015-03-04 | 中国科学院工程热物理研究所 | 超超临界空气储能/释能系统 |
| EP2698506A1 (en) | 2012-08-17 | 2014-02-19 | ABB Research Ltd. | Electro-thermal energy storage system and method for storing electro-thermal energy |
| US9118226B2 (en) * | 2012-10-12 | 2015-08-25 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine system with a supercritical working fluid and processes thereof |
| CN103016152B (zh) * | 2012-12-06 | 2014-10-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种新型流程的超临界空气储能系统 |
| CN202970911U (zh) * | 2012-12-06 | 2013-06-05 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种新型流程的超临界空气储能系统 |
| GB2518125B (en) | 2013-06-07 | 2020-06-10 | Gravitricity Ltd | Apparatus and method for electrical energy storage |
| DE102013211875A1 (de) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Abwärmerückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine |
| US10364938B2 (en) * | 2014-01-15 | 2019-07-30 | Bright Energy Storage Technologies, Llp | Underwater energy storage using compressed fluid |
| DE102014101263B3 (de) | 2014-02-03 | 2015-07-02 | Stephan Leyer | Vorrichtung und Verfahren zum Speichern von Energie mit Hilfe von überkritischem Kohlendioxid |
| EP3274566B1 (en) | 2015-03-25 | 2019-10-09 | Westinghouse Electric Company Llc | Supercritical carbon dioxide power generation system |
| GB2537126A (en) * | 2015-04-07 | 2016-10-12 | Isentropic Ltd | Hybrid energy storage system |
| US20170241675A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-24 | Autry Industrial, LLC | Cooling system powered by thermal energy and related methods |
| US20200182148A1 (en) * | 2016-06-07 | 2020-06-11 | Dresser-Rand Company | Hybrid compressed air energy storage system |
| CN106224776B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-21 | 合肥艾普拉斯环保科技有限公司 | 气体循环系统 |
| US10458284B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-10-29 | Malta Inc. | Variable pressure inventory control of closed cycle system with a high pressure tank and an intermediate pressure tank |
| US10082104B2 (en) | 2016-12-30 | 2018-09-25 | X Development Llc | Atmospheric storage and transfer of thermal energy |
| CN106884692B (zh) * | 2017-04-18 | 2019-01-18 | 长沙紫宸科技开发有限公司 | 一种利用水泥厂余热实现二氧化碳循环发电的方法 |
| US10488085B2 (en) * | 2017-05-24 | 2019-11-26 | General Electric Company | Thermoelectric energy storage system and an associated method thereof |
| WO2018218617A1 (zh) * | 2017-06-01 | 2018-12-06 | 中国科学院工程热物理研究所 | 分级蓄冷式超临界压缩空气储能系统及方法 |
| US10947899B2 (en) * | 2017-08-31 | 2021-03-16 | Energy Internet Corporation | Energy storage and management using pumping |
| CN109681279B (zh) * | 2019-01-25 | 2023-10-03 | 西安热工研究院有限公司 | 一种含液态空气储能的超临界二氧化碳发电系统及方法 |
| IT201900002385A1 (it) * | 2019-02-19 | 2020-08-19 | Energy Dome S P A | Impianto e processo per l’accumulo di energia |
-
2019
- 2019-02-19 IT IT102019000002385A patent/IT201900002385A1/it unknown
- 2019-12-17 GE GEAP201915735A patent/GEP20237505B/en unknown
- 2019-12-17 SI SI201930530T patent/SI3927949T1/sl unknown
- 2019-12-17 PT PT198355109T patent/PT3927949T/pt unknown
- 2019-12-17 CA CA3129364A patent/CA3129364A1/en active Pending
- 2019-12-17 CN CN201980092351.0A patent/CN113454313B/zh active Active
- 2019-12-17 HR HRP20230441TT patent/HRP20230441T1/hr unknown
- 2019-12-17 CN CN202311342795.XA patent/CN117536701A/zh active Pending
- 2019-12-17 LT LTEPPCT/IB2019/060896T patent/LT3927949T/lt unknown
- 2019-12-17 PL PL19835510.9T patent/PL3927949T3/pl unknown
- 2019-12-17 EP EP19835510.9A patent/EP3927949B1/en active Active
- 2019-12-17 CU CU2021000066A patent/CU24706B1/es unknown
- 2019-12-17 HU HUE19835510A patent/HUE061900T2/hu unknown
- 2019-12-17 KR KR1020217029431A patent/KR20210128438A/ko active IP Right Grant
- 2019-12-17 SG SG11202108485RA patent/SG11202108485RA/en unknown
- 2019-12-17 JP JP2021546826A patent/JP7501537B2/ja active Active
- 2019-12-17 MX MX2021009330A patent/MX2021009330A/es unknown
- 2019-12-17 US US17/431,350 patent/US11643964B2/en active Active
- 2019-12-17 AU AU2019323828A patent/AU2019323828A1/en active Pending
- 2019-12-17 MA MA60163A patent/MA60163B1/fr unknown
- 2019-12-17 WO PCT/IB2019/060896 patent/WO2020039416A2/en active Application Filing
- 2019-12-17 JO JOP/2021/0188A patent/JOP20210188A1/ar unknown
- 2019-12-17 ES ES19835510T patent/ES2944507T3/es active Active
- 2019-12-17 DK DK19835510.9T patent/DK3927949T3/da active
- 2019-12-17 FI FIEP19835510.9T patent/FI3927949T3/fi active
- 2019-12-17 EA EA202192154A patent/EA202192154A1/ru unknown
- 2019-12-17 IL IL285332A patent/IL285332B2/en unknown
- 2019-12-17 RS RS20230348A patent/RS64229B1/sr unknown
- 2019-12-17 MD MDE20211240T patent/MD3927949T2/ro unknown
- 2019-12-17 BR BR112021015317A patent/BR112021015317A2/pt active Search and Examination
- 2019-12-17 PE PE2021001252A patent/PE20212028A1/es unknown
-
2021
- 2021-07-30 DO DO2021000163A patent/DOP2021000163A/es unknown
- 2021-08-02 CL CL2021002037A patent/CL2021002037A1/es unknown
- 2021-08-13 SA SA521430057A patent/SA521430057B1/ar unknown
- 2021-08-27 CO CONC2021/0011314A patent/CO2021011314A2/es unknown
- 2021-09-01 ZA ZA2021/06394A patent/ZA202106394B/en unknown
-
2022
- 2022-11-16 US US18/056,156 patent/US11795874B2/en active Active
-
2023
- 2023-05-10 CY CY20231100222T patent/CY1126050T1/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA521430057B1 (ar) | محطة لتخزين الطاقة وعملية ذات صلة | |
| US10138810B2 (en) | Method and apparatus for power storage | |
| US20190003384A1 (en) | Compressed air energy storage and recovery | |
| AU595421B2 (en) | Power plant using CO2 as a working fluid | |
| Chacartegui et al. | Alternative cycles based on carbon dioxide for central receiver solar power plants | |
| US20120297776A1 (en) | Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems | |
| EP2561299A2 (en) | Storage and recovery of thermal energy based on counter current principle of heat transfer medium transportation | |
| CN104302875A (zh) | 用于储存和释出热能的设备及其运行方法 | |
| US20210172372A1 (en) | Method for storing and production energy by means of compressed air with additional energy recovery | |
| Najjar et al. | Using novel compressed‐air energy storage systems as a green strategy in sustainable power generation–a review | |
| IT202000003680A1 (it) | Impianto e processo per l’accumulo di energia | |
| JPWO2020039416A5 (ar) | ||
| EA042233B1 (ru) | Установка и способ хранения энергии | |
| OA20837A (en) | Energy storage plant process | |
| SA516380428B1 (ar) | منشأة لتحويل الحرارة إلى طاقة ميكانيكية مع التبريد الأمثل بواسطة نظام لاستخلاص وتخزين جزء من الطاقة الحرارية لمائع التشغيل | |
| ES2708865A1 (es) | Sistema de almacenamiento de energía eléctrica con bomba de calor y acumuladores de vapor |