水-气共容储/释能的高效压缩空气储能系统

传统的抽水蓄能存在需要特殊的地质条件、推广应用受到限制、需要充沛水源、不适合干旱缺水地区、储能密度较低、对所在区域的生态环境有影响等缺点；传统的CAES（压缩空气储能系统电站）存在需要消耗大量的化石类燃料，系统经济型不好、储能时压缩空气过程中存在热交换、释能时外热源加热、CAES的能量转化效率与其他储能系统相比有些低等特点。本系统提出无水坝抽水蓄能模型，兼收压缩空气储能技术和抽水蓄能技术的优点，摒弃二者缺点，实现热能和压力能的梯级利用。

【产品性能优势】无水坝抽水蓄能系统的主要优势有：结构简单；储能与发电过程无冷却和加热；储能规模可大可小；初期投资少；绿色无污染；受地理环境制约小。本系统的创新点有：1、发明了新型高效压缩空气储能系统兼收抽水蓄能和CAES优点，实现能量分类梯级利用。2、高负荷高效率、宽工况速度式透平机械的设计理论与调控技术提出动/静部件与变转速联合调节的理论与方法，提出速度式空气透平膨胀机的滑压调节与控制方法。3、高效紧凑式超临界空气蓄热/换热器设计理论优化了蓄热器结构、材料热物性及流动参数，采用传热过程强化与热量耗散有效控制的设计方法。图1 高压储气库恒工况无水坝抽水储能系统