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水下等壓壓縮空氣混合儲能系統(tǒng)及方法

753   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:哈爾濱工業(yè)大學(xué)  
2023-11-06 14:32:52
1.本發(fā)明屬于水下儲能技術(shù)領(lǐng)域。 背景技術(shù): 2.儲能技術(shù)能夠存儲、釋放能量,彌補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能量瞬時(shí)性的缺點(diǎn),還可以大大改善可再生能源的波動性,現(xiàn)已成為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分和重大支撐技術(shù)之一。目前已應(yīng)用的儲能技術(shù)主要包括抽水蓄能電站、壓縮空氣儲能、液流電池、蓄電池、超導(dǎo)磁能、飛輪和電容/超級電容等。由于受能量密度、容量、效率、儲能周期、運(yùn)行費(fèi)用、壽命等問題所限,只有抽水蓄能和壓縮空氣儲能兩種系統(tǒng)在大規(guī)模商業(yè)系統(tǒng)中運(yùn)行。 3.目前,海洋可再生能源開發(fā)正處于快速發(fā)展階段,勢必成為未來可持續(xù)能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。除了大規(guī)模的淺海固定式風(fēng)電項(xiàng)目的成功運(yùn)行,未來海上風(fēng)電有向深海發(fā)展的趨勢,陸地上,較大規(guī)模的光伏陣列需要占據(jù)很大的土地資源,這在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)人口稠密的沿海地區(qū)往往是不可以接受的,如果能夠充分利用寬闊的海上空間就可以克服以上難題,從而催生了水上漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究。相比于陸上光伏系統(tǒng),其能夠利用周圍低溫水體阻止太陽能電池產(chǎn)生過熱問題,并且不容易產(chǎn)生揚(yáng)塵覆蓋問題,也避免了建筑和植被遮擋陽光,從而保持較高的轉(zhuǎn)換效率。 4.同陸上可再生能源類似,海洋可再生能源同樣具有間歇性、隨機(jī)性缺陷,從而導(dǎo)致可再生能源電能的不穩(wěn)定性,而如何對間歇性、隨機(jī)性缺陷的海洋可再生能源進(jìn)行有效存儲,以及將其存儲后將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電能為電網(wǎng)供電,亟需解決,而現(xiàn)有技術(shù)中存在可進(jìn)行穩(wěn)壓供電的水下儲能系統(tǒng),但是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以上問題亟需解決。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中可進(jìn)行穩(wěn)壓供電的水下儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題,本發(fā)明提供了一種水下等壓壓縮空氣混合儲能系統(tǒng)及方法。 6.水下等壓壓縮空氣混合儲能系統(tǒng),包括電動/發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、儲氣罐組、1號離合器和2號離合器; 7.電動/發(fā)電機(jī)的供電電源為海上可再生能源; 8.儲氣罐組包括n個(gè)儲氣罐,且n個(gè)儲氣罐從左至右依次首尾連通;n為大于或等于2的整數(shù); 9.儲氣罐組置于海內(nèi),且儲氣罐組中最右側(cè)的儲氣罐與海水連通,儲氣罐組中最左側(cè)的儲氣罐與壓縮機(jī)和膨脹機(jī)連通; 10.電動/發(fā)電機(jī)的主軸的一端通過1號離合器與壓縮機(jī)的輸入軸連接,電動/發(fā)電機(jī)的主軸的另一端通過2號離合器與膨脹機(jī)的輸出軸連接; 11.1號離合器,用于控制電動/發(fā)電機(jī)的主軸的一端與壓縮機(jī)的輸入軸間的通斷; 12.2號
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