壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)

    壓縮空氣儲(chǔ)能主要應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰或分布式微能網(wǎng)建設(shè)，其工作原理為：在用電低谷，將空氣壓縮并存于儲(chǔ)氣裝置中，使電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能存儲(chǔ)起來，在用電高峰，高壓空氣從儲(chǔ)氣裝置釋放，然后驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電。

壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電示意圖

    壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，并將高壓空氣密封在地下鹽穴、地下礦洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣室中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動(dòng)透平機(jī)（氣輪機(jī)、渦輪機(jī)等）發(fā)電。

技術(shù)特點(diǎn)：

大規(guī)模應(yīng)用需結(jié)合鹽礦、巖穴礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井等地勢條件。

項(xiàng)目案例：

國網(wǎng)-清華大學(xué)太陽能壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電項(xiàng)目

 青海大學(xué)空氣壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)初期設(shè)計(jì)為空氣壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)與太陽能高溫集熱系統(tǒng)耦合系統(tǒng)，太陽能高溫集熱系統(tǒng)為空氣壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)提供空氣加熱增焓時(shí)的高溫?zé)嵩矗l(fā)電效率較非補(bǔ)燃式非絕熱式壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)提升20%左右；二期系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)為以空氣壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)為核心的微能源網(wǎng)系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)以壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)為核心，整合了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、塔式太陽能集熱系統(tǒng)、槽式太陽能集熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了終端的供電、供熱與制冷應(yīng)用。該項(xiàng)目主要由清華大學(xué)主持設(shè)計(jì)，整個(gè)微能源網(wǎng)項(xiàng)目（包含一期、二期）由我方承建。

    該項(xiàng)目主要是利用太陽能高溫集熱技術(shù)和低谷電力進(jìn)行熱能存儲(chǔ)并發(fā)電，是實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)電網(wǎng)“削峰平谷”的核心技術(shù)。

    其原理是采用太陽能高溫集熱器提供熱能，將傳熱介質(zhì)加熱至200℃-350℃，然后與空氣進(jìn)行換熱，換熱后的空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行高壓存儲(chǔ)。在用電高峰時(shí)，高壓空氣推動(dòng)透平發(fā)電機(jī)做功發(fā)電。

    清華大學(xué)研發(fā)設(shè)計(jì)，中信能源承建的太陽能壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電項(xiàng)目，是國內(nèi)首次將太陽能高溫集熱技術(shù)用于壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電，并成功應(yīng)用。為今后智能互聯(lián)電網(wǎng)的建設(shè)將起到積極地推動(dòng)作用。