WO2014176941A1 - 深水储存高压气体的系统及方法 - Google Patents
深水储存高压气体的系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014176941A1 WO2014176941A1 PCT/CN2014/070826 CN2014070826W WO2014176941A1 WO 2014176941 A1 WO2014176941 A1 WO 2014176941A1 CN 2014070826 W CN2014070826 W CN 2014070826W WO 2014176941 A1 WO2014176941 A1 WO 2014176941A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- gas tank
- tank
- closed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 126
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/007—Underground or underwater storage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/07—Generating electrical power as side effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0118—Offshore
- F17C2270/0128—Storage in depth
Abstract
一种海底储存高压气体的系统及方法，利用气体压缩机（3）将气体源源不断的通过进气管（6）压缩进设置在海底的密闭气罐（1）中。当需要利用密闭气罐（1）内的高压气体时，密闭气罐（1）通过排气管（7）向外部的能量转换装置释放高压气体。内外传感器将压力值传递至控制器进行压力比较进而控制升降装置。当向密闭气罐（1）内灌入高压气体时，升降装置驱动密闭气罐（1）往下沉，当密闭气罐（1）向外释放高压气体时，升降装置驱动密闭气罐（1）往上浮。密闭气罐（1）在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。也就是说，密闭气罐（1）能够灌入更多的高压气体，而且不需要较厚的罐壁来支撑，使密闭气罐的成本更低。
Description
深水储存高压气体的系统及方法 技术领域
本发明涉及能量储存， 尤其是将高压气体储存在深水的系统及方法。 背景技术
电能难以进行储存， 因此在夜晚用电低峰期， 电网的电量通常处于富 余状态， 这部分的电量没有被有效利用， 往往就这样浪费掉。 为了能够将 电网富余的电量重新利用起来， 目前的办法是将电量转换为具有分子势能 的高压气体进行储存， 等需要再次利用该高压气体时， 只要将该部分高压 气体释放出来， 再次进行能量转换即可。 虽然在能量转换过程中存在能量 损失， 但是能够将原本浪费的一部分电能有效利用起来， 可以说是对资源 的一个有效利用的方法。 电能转换为分子势能的方法需要用到气体压缩机 和密闭气罐， 现有的密闭气罐要么放置在地面上， 要么埋在地下。 设置在 陆地上用于储存高压气体进行能量转换的密闭气罐存在以下缺点： （1 ) 利 用气体压缩机将气体源源不断的压缩进密闭气罐中， 密闭气罐内所存储的 高压气体越多， 其罐壁所受压力越大， 为确保安全， 罐壁一般需要用到能 够承受较大压力的厚钢板， 这样一来不仅增加了成本， 而且也不太安全； ( 2)设置在陆地上的密闭气罐占用了大量的土地资源， 不利于目前紧缺的 土地资源的有效利用； （3 ) 不利于与海上风力发电机结合。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种深水储存高压气体的系统及方 法， 能够有效降低密闭气罐的制造成本， 而且安全系数高； 能够释放土地 资源， 能够合理的与海上风力发电机结合。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案之一是： 一种深水储存高压 气体的气方法， 利用气体压缩机将气体源源不断的通过进气管压缩进设置 在深水的密闭气罐中， 实现高压气体的储存； 当需要利用密闭气罐内的高 压气体时， 密闭气罐通过排气管向外释放高压气体， 用于能量的转换； 密
闭气罐在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的内外压力差 在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。 本发明的储气系统能够有效减小 密闭气罐所受合力， 也就是说， 密闭气罐能够灌入更多的高压气体， 而且 不需要较厚的罐壁来支撑， 使密闭气罐的造价成本更低。 而且放置在深水 的密闭气罐更安全。
作为改进， 所述密闭气罐上设有拉索固定于水底， 拉索使密闭气罐即 使受到水流的冲击也不会被冲走。
作为改进， 利用密闭气罐内的气体压力传感器感应高压气体的压力， 利用密闭气罐外的液体压力传感器感应海水的压力， 计算密闭气罐的壳体 所承受的内外压力差。
作为改进， 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中， 通 过闽门的控制实现进气和排气功能。
作为改进， 所述气体压力传感器和液体压力传感器均与控制器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的压力， 使密 闭气罐的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围 内。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案之二是： 一种深水储存高压 气体的方法， 包括设气体压缩机和设置在深水的密闭气罐， 气体压缩机通 过进气管与密闭气罐连通； 密闭气罐通过排气管将高压气体排出到能量交 换装置； 密闭气罐在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的 内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。 本发明的储气系统能 够有效减小密闭气罐所受合力， 也就是说， 密闭气罐能够灌入更多的高压 气体， 而且不需要较厚的罐壁来支撑， 使密闭气罐的造价成本更低。 而且 放置在深水的密闭气罐更安全。
作为改进， 所述密闭气罐上设有拉索固定于水底， 拉索使密闭气罐即 使受到水流的冲击也不会被冲走。
作为改进， 利用密闭气罐内的气体压力传感器感应高压气体的压力， 利用密闭气罐外的液体压力传感器感应海水的压力， 计算密闭气罐的壳体 所承受的内外压力差。
作为改进， 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中， 通
过闽门的控制实现进气和排气功能。
作为改进， 所述气体压力传感器和液体压力传感器均与控制器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的压力， 使密 闭气罐壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案之三是： 一种深水存储高压 气体的系统， 包括设置于深水的密闭气罐、 气体压缩机和驱动密闭气罐在 深水中浮沉的升降装置； 所述密闭气罐上设有进气管和排气管， 所述气体 压缩机通过所述进气管将高压气体压缩进密闭气罐内， 密闭气罐通过所述 排气管向外部的能量转换装置释放高压气体； 所述密闭气罐内设有气体压 力传感器， 所述密闭气罐外部设有液体压力传感器； 所述气体压力传感器 和液体压力传感器通过控制器进行压力比较进而控制所述升降装置； 当向 密闭气罐内灌入高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐往下沉， 当密闭气罐 向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐往上浮， 密闭气罐在储存高 压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳 体能承受的压力范围内。 本发明的储气系统能够有效减小密闭气罐所受合 力， 也就是说， 密闭气罐能够灌入更多的高压气体， 而且不需要较厚的罐 壁来支撑， 使密闭气罐的造价成本更低。
作为改进， 所述密闭气罐上设有拉索固定于水底。
作为改进， 所述升降装置包括固定在密闭气罐底部的蓄水腔， 通过增 加或减少蓄水腔内的水的重量以使密闭气罐实现浮沉。
作为改进， 设有泄压管， 其一端与蓄水腔连通， 另一端与外界大气连 通； 所述密闭气罐底部通过高压气闽与所述蓄水腔连通。
作为改进， 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中， 通 过闽门的控制实现进气和排气功能； 所述气体压力传感器和液体压力传感 器均与控制器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高 压气体的压力， 使密闭气罐的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体 能承受的压力范围内。
为解决上述技术问题之四， 本发明的技术方案是： 一种深水储存高压 气体的方法， 利用气体压缩机将气体源源不断的通过进气管压缩进设置在 深水的密闭气罐中， 实现高压气体的储存； 当需要利用密闭气罐内的高压
气体时， 密闭气罐通过排气管向外部的能量转换装置释放高压气体， 用于 能量的转换； 利用气体压力传感器探测密闭气罐内部压力， 利用液体压力 传感器探测密闭气罐外部压力， 然后将压力值传递至控制器进行压力比较 进而控制所述升降装置； 当向密闭气罐内灌入高压气体时， 升降装置驱动 密闭气罐往下沉， 当密闭气罐向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气 罐往上浮， 密闭气罐在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受 的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。 本发明的储气系统 能够有效减小密闭气罐所受合力， 也就是说， 密闭气罐能够灌入更多的高 压气体， 而且不需要较厚的罐壁来支撑， 使密闭气罐的造价成本更低。
作为改进， 所述密闭气罐上设有拉索固定于水底， 使密闭气罐始终悬 浮在水里。
作为改进， 所述升降装置包括固定在密闭气罐底部的蓄水腔， 通过增 加或减少蓄水腔内的水的重量以使密闭气罐实现浮沉。
作为改进， 设有泄压管， 其一端与蓄水腔连通， 另一端与外界大气连 通， 当密闭气罐需要下沉时， 打开蓄水腔并吸入海水， 密闭气罐下沉到指 定高度后， 关闭蓄水腔； 所述密闭气罐底部通过高压气闽与所述蓄水腔连 通， 当密闭气罐需要上浮时， 打开蓄水腔和高压气闽， 将密闭气罐内的高 压气体送入蓄水腔内， 利用气压将蓄水腔内的水排出蓄水腔， 密闭气罐上 浮到指定高度后， 关闭蓄水腔和关闭高压气闽。
作为改进， 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中， 通 过闽门的控制实现进气和排气功能； 所述气体压力传感器和液体压力传感 器均与控制器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高 压气体的压力， 使密闭气罐的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体 能承受的压力范围内。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
利用外部水压力与内部高压气体的压力差，实现密闭气罐的受力平衡， 也就是说， 密闭气罐能够灌入更多的高压气体， 而且不需要较厚的罐壁来 支撑， 使密闭气罐的造价成本更低， 而且安全系数高。 设置在深水的密闭 气罐不占用陆地资源， 能缓解目前用地紧张的情况。
附图说明
图 1为实施例 1深水储存高压气体的系统示意图。
图 2为实施例 2深水储存高压气体的系统示意图。
图 3为实施例 3深水储存高压气体的系统示意图。 具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一歩说明。
实施例 1
如图 1所示， 一种深水储存高压气体的系统， 包括设置在陆地上的气 体压缩机 3和设置在海平面 2下方的密闭气罐 1， 所述密闭气罐 1上设有 拉索 4固定于深水， 拉索 4使密闭气罐 1即使受到水流的冲击也不会被冲 走。 气体压缩机 3通过进气管与密闭气罐 1连通， 密闭气罐 1通过排气管 将高压气体排出到能量交换装置， 密闭气罐 1在储存高压气体或排出高压 气体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐 1 的壳体能承受的压力 范围内。 利用密闭气罐 1 内的气体压力传感器 （未标示） 感应高压气体的 压力， 利用密闭气罐 1外的液体压力传感器 （未标示） 感应海水的压力， 计算密闭气罐 1的壳体所承受的内外压力差。 所述进气管 6和排气管 7通 过闽门 5集成到一根管中， 通过闽门 5的控制实现进气和排气功能。 所述 气体压力传感器和液体压力传感器均与控制器连接， 利用控制器控制所述 闽门， 从而控制密闭气罐 1内的高压气体的压力， 使密闭气罐 1壳体所承 受的内外压力差在密闭气罐 1的壳体能承受的压力范围内。
本发明的储气方法， 电网电量富余时， 电网给气体压缩机 3供电； 或 者与海上风力发电机结合， 利用风力发电机为气体压缩机 3供电； 利用设 置在陆地上的气体压缩机 3将气体源源不断的通过进气管压缩进设置在深 水的密闭气罐 1 中对高压气体的储存， 实现电能向分子势能的能量转换； 当需要利用密闭气罐 1 内的高压气体向外部的能量转换装置做功时， 密闭 气罐 1通过排气管向外释放高压气体， 用于能量的转换， 本实施例中， 该 部分的高压气体可以与水箱结合，利用高压气体推动水箱内的水形成水柱， 再利用具有动能的水柱推动水轮机和发电机进行发电， 实现分子势能再向 电能的能量转换。 本发明的储气系统能够有效减小密闭气罐 1所受合力，
也就是说， 密闭气罐 1能够灌入更多的高压气体， 而且不需要较厚的罐壁 来支撑， 使密闭气罐 1的造价成本更低； 而且放置在深水的密闭气罐 1更 安全。
实施例 2
如图 2所示， 一种海底储存高压气体的系统， 包括设置于海底指海平 面 2下的密闭气罐 1、 设置于陆地上的气体压缩机 3和驱动密闭气罐 1在 海底中浮沉的升降装置。 所述密闭气罐 1上设有进气管 6和排气管 7， 所 述气体压缩机 3通过所述进气管 6将高压气体压缩进密闭气罐 1内， 密闭 气罐 1通过所述排气管 7向外释放高压气体， 本实施例中， 所述进气管 6 和排气管 7通过闽门 5集成到一根管中， 通过闽门 5的控制实现进气和排 气功能。 所述密闭气罐 1内设有气体压力感应器（未标示）， 气体压力传感 器负责采集密闭气罐 1内的压力值； 所述密闭气罐 1外设有液体压力传感 器， 液体压力传感器负责采集密闭气罐 1外的压力值； 所述气体压力传感 器和液体压力传感器采集到的数据通过控制器进行压力比较进而控制所述 升降装置。 当向密闭气罐 1 内灌入高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1 往下沉； 当密闭气罐 1向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往 上浮； 密闭气罐 1在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的 内外压力差在密闭气罐 1 的壳体能承受的压力范围内。 所述升降装置包括 固定在密闭气罐 1底部的蓄水腔 8和泄压管 11， 泄压管 11一端与蓄水腔 8 连通， 另一端与外界大气连通， 当密闭气罐 1 需要下沉时， 打开蓄水腔 8 并吸入海水， 密闭气罐 1 下沉到指定高度后， 关闭蓄水腔 8; 所述密闭气 罐 1底部通过高压气闽 12与所述蓄水腔 8连通，当密闭气罐 1需要上浮时， 打开蓄水腔 8和高压气闽 12，将密闭气罐 1内的高压气体送入蓄水腔 8内， 利用气压将蓄水腔 8内的水排出蓄水腔 8， 密闭气罐 1上浮到指定高度后， 关闭蓄水腔 8和关闭高压气闽。 当然蓄水腔 8内的高压气体也可以通过直 接陆地上的气体压缩机 3获得。所述密闭气罐 1上设有拉索 4固定于海底， 使密闭气罐 1始终悬浮在海里。
本发明的储气方法， 电网电量富余时， 电网给气体压缩机 3供电； 或 者与海上风力发电机结合， 利用风力发电机为气体压缩机 3供电； 利用设 置在陆地上的气体压缩机 3将气体源源不断的通过进气管 6压缩进设置在
海底的密闭气罐 1中对高压气体的储存，实现电能向分子势能的能量转换; 当需要利用密闭气罐 1内的高压气体时， 密闭气罐 1通过排气管 7向外部 的能量转换装置释放高压气体， 用于能量的转换。 本实施例中， 该部分的 高压气体可以与水箱结合， 利用高压气体推动水箱内的水形成水柱， 再利 用具有动能的水柱推动水轮机和发电机进行发电， 实现分子势能再向电能 的能量转换； 所述密闭气罐 1通过升降装置在海里进行浮沉， 当向密闭气 罐 1 内灌入高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往下沉； 当密闭气罐 1 向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往上浮； 实现密闭气罐 1 的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐 1 的壳体能承受的压力范围内。 密 闭气罐 1在受力理想平衡的状态下， 其所受的合力为零， 虽然很难达到该 目标， 但是利用本发明的储气系统能够有效减小密闭气罐 1所受合力， 也 就是说， 密闭气罐 1能够灌入更多的高压气体， 而且不需要较厚的罐壁来 支撑， 使密闭气罐 1的造价成本更低。
实施例 3
如图 3所示， 一种海底储存高压气体的系统， 包括设置于海底指海平 面 2下的密闭气罐 1、 设置于陆地上的气体压缩机 3和驱动密闭气罐 1在 海底中浮沉的升降装置。 所述密闭气罐 1上设有进气管 6和排气管 7， 所 述气体压缩机 3通过所述进气管 6将高压气体压缩进密闭气罐 1内， 密闭 气罐 1通过所述排气管 7向外释放高压气体。 所述密闭气罐 1内设有气体 压力感应器 （未标示）， 气体压力传感器负责采集密闭气罐 1内的压力值； 所述密闭气罐 1外设有液体压力传感器， 液体压力传感器负责采集密闭气 罐 1外的压力值； 所述气体压力传感器和液体压力传感器采集到的数据通 过控制器进行压力比较进而控制所述升降装置。 当向密闭气罐 1 内灌入高 压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往下沉； 当密闭气罐 1向外释放高压 气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往上浮； 密闭气罐 1在储存高压气体或 排出高压气体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐 1 的壳体能承 受的压力范围内。 所述升降装置包括导轨 10和驱动电机 9， 所述密闭气罐 1设置在所述导轨 10上， 利用驱动电机 9驱动密闭气罐 1在导轨 10上上 升或下降。
本发明的储气方法， 电网电量富余时， 电网给气体压缩机 3供电； 或
者与海上风力发电机结合， 利用风力发电机为气体压缩机 3供电； 利用设 置在陆地上的气体压缩机 3将气体源源不断的通过进气管 6压缩进设置在 海底的密闭气罐 1中对高压气体的储存，实现电能向分子势能的能量转换; 当需要利用密闭气罐 1内的高压气体时， 密闭气罐 1通过排气管 7向外部 的能量转换装置释放高压气体， 用于能量的转换。 本实施例中， 该部分的 高压气体可以与水箱结合， 利用高压气体推动水箱内的水形成水柱， 再利 用具有动能的水柱推动水轮机和发电机进行发电， 实现分子势能再向电能 的能量转换； 所述密闭气罐 1通过升降装置在海里进行浮沉， 当向密闭气 罐 1 内灌入高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往下沉； 当密闭气罐 1 向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐 1往上浮； 实现密闭气罐 1 的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐 1 的壳体能承受的压力范围内。 密 闭气罐 1在受力理想平衡的状态下， 其所受的合力为零， 虽然很难达到该 目标， 但是利用本发明的储气系统能够有效减小密闭气罐 1所受合力， 也 就是说， 密闭气罐 1能够灌入更多的高压气体， 而且不需要较厚的罐壁来 支撑， 使密闭气罐 1的造价成本更低。
Claims
1. 一种深水储存高压气体的气方法， 其特征在于： 利用气体压缩机将气体 源源不断的通过进气管压缩进设置在深水的密闭气罐中，实现高压气体 的储存； 当需要利用密闭气罐内的高压气体时， 密闭气罐通过排气管向 外释放高压气体， 用于能量的转换； 密闭气罐在储存高压气体或排出高 压气体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的 压力范围内。
2. 根据权利要求 1所述的深水储存高压气体的气方法， 其特征在于： 所述 密闭气罐上设有拉索固定于水底。
3. 根据权利要求 1所述的深水储存高压气体的气方法， 其特征在于： 利用 密闭气罐内的气体压力传感器感应高压气体的压力，利用密闭气罐外的 液体压力传感器感应海水的压力，计算密闭气罐的壳体所承受的内外压
4. 根据权利要求 3所述的深水储存高压气体的气方法， 其特征在于： 所述 进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中，通过闽门的控制实现 进气和排气功能。
5. 根据权利要求 4所述的深水储存高压气体的气方法， 其特征在于： 所述 气体压力传感器和液体压力传感器均与控制器连接，利用控制器控制所 述闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的压力， 使密闭气罐的壳体所 承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。
6. 一种实现权利要求 1所述深水储存高压气体的气方法的系统，其特征在 于： 包括气体压缩机和设置在深水的密闭气罐， 气体压缩机通过进气管 与密闭气罐连通； 密闭气罐通过排气管将高压气体排出到能量交换装 置；密闭气罐在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的内 外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。
7. 根据权利要求 6所述的一种深水储存高压气体的系统， 其特征在于： 所 述密闭气罐上设有拉索固定于水底。
8. 根据权利要求 6所述的深水储存高压气体的系统， 其特征在于： 利用密 闭气罐内的气体压力传感器感应高压气体的压力，利用密闭气罐外的液 体压力传感器感应海水的压力，计算密闭气罐的壳体所承受的内外压力
9. 根据权利要求 8所述的深水储存高压气体的系统， 其特征在于： 所述进 气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中，通过闽门的控制实现进 气和排气功能。
10.根据权利要求 9所述的深水储存高压气体的系统， 其特征在于： 所述气 体压力传感器和液体压力传感器均与控制器连接，利用控制器控制所述 闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的压力， 使密闭气罐壳体所承受 的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。
11.一种深水存储高压气体的系统， 其特征在于： 包括设置于深水的密闭气 罐、气体压缩机和驱动密闭气罐在深水中浮沉的升降装置； 所述密闭气 罐上设有进气管和排气管，所述气体压缩机通过所述进气管将高压气体 压缩进密闭气罐内，密闭气罐通过所述排气管向外部的能量转换装置释 放高压气体； 所述密闭气罐内设有气体压力传感器， 所述密闭气罐外部 设有液体压力传感器；所述气体压力传感器和液体压力传感器通过控制 器进行压力比较进而控制所述升降装置； 当向密闭气罐内灌入高压气体 时， 升降装置驱动密闭气罐往下沉， 当密闭气罐向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐往上浮，密闭气罐在储存高压气体或排出高压气 体的时候其壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受的压力 范围内。
12.根据权利要求 11所述的一种深水存储高压气体的系统， 其特征在于： 所述密闭气罐上设有拉索固定于水底。
13.根据权利要求 11所述的一种深水存储高压气体的系统， 其特征在于： 所述升降装置包括固定在密闭气罐底部的蓄水腔，通过增加或减少蓄水 腔内的水的重量以使密闭气罐实现浮沉。
14.根据权利要求 13所述的一种深水存储高压气体的系统， 其特征在于： 设有泄压管， 其一端与蓄水腔连通， 另一端与外界大气连通； 所述密闭 气罐底部通过高压气闽与所述蓄水腔连通。
15.根据权利要求 11所述的一种深水存储高压气体的系统， 其特征在于： 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中，通过闽门的控制 实现进气和排气功能；所述气体压力传感器和液体压力传感器均与控制 器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的
压力，使密闭气罐的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受 的压力范围内。
16.—种深水储存高压气体的方法， 其特征在于： 利用气体压缩机将气体源 源不断的通过进气管压缩进设置在深水的密闭气罐中，实现高压气体的 储存； 当需要利用密闭气罐内的高压气体时， 密闭气罐通过排气管向外 部的能量转换装置释放高压气体， 用于能量的转换； 利用气体压力传感 器探测密闭气罐内部压力， 利用液体压力传感器探测密闭气罐外部压 力， 然后将压力值传递至控制器进行压力比较进而控制所述升降装置； 当向密闭气罐内灌入高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐往下沉， 当密 闭气罐向外释放高压气体时， 升降装置驱动密闭气罐往上浮， 密闭气罐 在储存高压气体或排出高压气体的时候其壳体所承受的内外压力差在 密闭气罐的壳体能承受的压力范围内。
17.根据权利要求 16所述的一种深水储存高压气体的方法， 其特征在于： 所述密闭气罐上设有拉索固定于深水， 使密闭气罐始终悬浮在海里。
18.根据权利要求 16所述的一种深水储存高压气体的方法， 其特征在于： 所述升降装置包括固定在密闭气罐底部的蓄水腔，通过增加或减少蓄水 腔内的水的重量以使密闭气罐实现浮沉。
19.根据权利要求 18所述的一种深水储存高压气体的方法， 其特征在于： 设有泄压管， 其一端与蓄水腔连通， 另一端与外界大气连通， 当密闭气 罐需要下沉时， 打开蓄水腔并吸入海水， 密闭气罐下沉到指定高度后， 关闭蓄水腔； 所述密闭气罐底部通过高压气闽与所述蓄水腔连通， 当密 闭气罐需要上浮时， 打开蓄水腔和高压气闽， 将密闭气罐内的高压气体 送入蓄水腔内， 利用气压将蓄水腔内的水排出蓄水腔， 密闭气罐上浮到 指定高度后， 关闭蓄水腔和关闭高压气闽。
20.根据权利要求 16所述的一种深水储存高压气体的方法， 其特征在于： 所述进气管和排气管通过闽门集成到一根以上的管中，通过闽门的控制 实现进气和排气功能；所述气体压力传感器和液体压力传感器均与控制 器连接， 利用控制器控制所述闽门， 从而控制密闭气罐内的高压气体的 压力，使密闭气罐的壳体所承受的内外压力差在密闭气罐的壳体能承受 的压力范围内。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310160119.0 | 2013-05-03 | ||
| CN201310160092.5 | 2013-05-03 | ||
| CN201310160092.5A CN103216724B (zh) | 2013-05-03 | 2013-05-03 | 一种海底储存高压气体的系统及方法 |
| CN2013101601190A CN103225737A (zh) | 2013-05-03 | 2013-05-03 | 海底储存高压气体的系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014176941A1 true WO2014176941A1 (zh) | 2014-11-06 |
Family
ID=51843096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2014/070826 WO2014176941A1 (zh) | 2013-05-03 | 2014-01-17 | 深水储存高压气体的系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2014176941A1 (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610897A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Fumio Otsu | Underwater storaging and mooring arrangement for compressed gas |
| KR840001012B1 (ko) * | 1979-08-16 | 1984-07-19 | 후미오 오오즈 | 압축가스의 수중 저류(貯留)장치 |
| JPS63212724A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電力貯蔵用圧縮空気貯蔵装置 |
| JPS63270999A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧縮空気洋上貯蔵装置及びその製作方法 |
| US20040191000A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Dresser-Rand Company | Compressed gas utilization system and method with sub-sea gas storage |
| FR2866096A1 (fr) * | 2004-02-06 | 2005-08-12 | Georges Bouchet | Dispositif pneumatique de stockage de l'energie electrique, fonctionnant de maniere quasi-isobare et quasi-isotherme en milieu marin ou lacustre |
| CN103216724A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-24 | 邓允河 | 一种海底储存高压气体的系统及方法 |
| CN103225737A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-31 | 邓允河 | 海底储存高压气体的系统及方法 |
| CN203258360U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-10-30 | 邓允河 | 一种海底储存高压气体的系统 |
| CN203335330U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-12-11 | 邓允河 | 海底储存高压气体的系统 |
-
2014
- 2014-01-17 WO PCT/CN2014/070826 patent/WO2014176941A1/zh active Application Filing
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610897A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-03 | Fumio Otsu | Underwater storaging and mooring arrangement for compressed gas |
| KR840001012B1 (ko) * | 1979-08-16 | 1984-07-19 | 후미오 오오즈 | 압축가스의 수중 저류(貯留)장치 |
| JPS63212724A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電力貯蔵用圧縮空気貯蔵装置 |
| JPS63270999A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧縮空気洋上貯蔵装置及びその製作方法 |
| US20040191000A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Dresser-Rand Company | Compressed gas utilization system and method with sub-sea gas storage |
| FR2866096A1 (fr) * | 2004-02-06 | 2005-08-12 | Georges Bouchet | Dispositif pneumatique de stockage de l'energie electrique, fonctionnant de maniere quasi-isobare et quasi-isotherme en milieu marin ou lacustre |
| CN103216724A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-24 | 邓允河 | 一种海底储存高压气体的系统及方法 |
| CN103225737A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-07-31 | 邓允河 | 海底储存高压气体的系统及方法 |
| CN203258360U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-10-30 | 邓允河 | 一种海底储存高压气体的系统 |
| CN203335330U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-12-11 | 邓允河 | 海底储存高压气体的系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7743609B1 (en) | Power plant with energy storage deep water tank | |
| JP6709225B2 (ja) | 液圧−空気圧式エネルギー貯蔵システム | |
| US7656050B2 (en) | Hydroelectric pumped-storage | |
| CN105019397B (zh) | 一种利用风及水位变化进行发电的新型护岸结构 | |
| US10151295B2 (en) | Tidal wave powered device and a method for producing potential energy | |
| CN104564507A (zh) | 水压式潮汐能发电装置 | |
| CN108757288A (zh) | 一种用深海恒压储气罐恒压的水-气共容舱电力储能系统及方法 | |
| CN103216724B (zh) | 一种海底储存高压气体的系统及方法 | |
| CN103046959A (zh) | 全负压自动放水器 | |
| CN212838216U (zh) | 一种弹簧式水下恒压空气储释能系统 | |
| CN102454185A (zh) | 气压供水罐自动补气装置 | |
| US20180355838A1 (en) | Generating energy by means of autarchic type 2.1 to type 4.1 hydroelectric power plants | |
| CN107355629A (zh) | 一种电磁阻尼式调压室 | |
| WO2014176941A1 (zh) | 深水储存高压气体的系统及方法 | |
| CN103225737A (zh) | 海底储存高压气体的系统及方法 | |
| JP2017078354A (ja) | 発電システム | |
| CN203335330U (zh) | 海底储存高压气体的系统 | |
| CN201152276Y (zh) | 一种负压储水罐式离心泵 | |
| CN203258360U (zh) | 一种海底储存高压气体的系统 | |
| CN212003288U (zh) | 一种基于高密度介质维持压力恒定的发电系统 | |
| CN211777805U (zh) | 一种水力恒压储释能系统 | |
| RU132143U1 (ru) | Пневмогидроэлектростанция | |
| CN101586583A (zh) | 一种不用动力的抽水装置 | |
| CN202001175U (zh) | 一种管道水能发电装置 | |
| CN109779827A (zh) | 一种基于静水浮力转换动力输出方法及其装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14791363 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14791363 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |