本技術屬于能源(yuan)儲(chu)存,更具體地說,是涉(she)及一種(zhong)二氧化(hua)碳相(xiang)變儲(chu)能系統及方法(fa)。
背景技術:
1、對于二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)相變(bian)儲能(neng)工(gong)藝,在儲能(neng)過程中,低(di)(di)溫低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)的(de)氣態(tai)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)經過壓(ya)(ya)(ya)縮機的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮而(er)升壓(ya)(ya)(ya)升溫,高溫高壓(ya)(ya)(ya)的(de)氣態(tai)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)與儲熱(re)介質換熱(re),并將(jiang)(jiang)熱(re)能(neng)儲存(cun)在儲熱(re)介質中,被儲熱(re)介質降(jiang)溫后(hou)的(de)高壓(ya)(ya)(ya)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)使用冷水進一步換熱(re)而(er)降(jiang)溫,將(jiang)(jiang)其冷凝為液態(tai)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)進行儲存(cun)。在釋能(neng)過程中,液態(tai)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)使用熱(re)水加熱(re),將(jiang)(jiang)其蒸發為氣態(tai),再使用儲存(cun)的(de)儲熱(re)介質將(jiang)(jiang)其加熱(re)后(hou)變(bian)成(cheng)高溫高壓(ya)(ya)(ya)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan)進行做功(gong),做功(gong)后(hou)變(bian)成(cheng)低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)(tan),完成(cheng)一個儲釋能(neng)的(de)循環。
2、現有二氧(yang)(yang)化(hua)碳儲釋(shi)能的工藝中,二氧(yang)(yang)化(hua)碳的冷(leng)(leng)凝(ning)過(guo)程(cheng)(cheng)和(he)蒸發過(guo)程(cheng)(cheng)分別需(xu)要消耗冷(leng)(leng)水和(he)熱(re)水,儲釋(shi)能系(xi)統需(xu)要配備(bei)與(yu)冷(leng)(leng)凝(ning)過(guo)程(cheng)(cheng)單(dan)獨(du)(du)對應的熱(re)水站,以及與(yu)蒸發過(guo)程(cheng)(cheng)單(dan)獨(du)(du)對應的冷(leng)(leng)水站,熱(re)水站和(he)冷(leng)(leng)水站分別單(dan)獨(du)(du)配置和(he)單(dan)獨(du)(du)使(shi)用,造成(cheng)系(xi)統配置的復雜(za)度增(zeng)(zeng)加,系(xi)統的硬件投(tou)資成(cheng)本增(zeng)(zeng)大。
技術實現思路
1、本技術(shu)實施例(li)的(de)目的(de)在于提供一種二氧化碳(tan)相變儲(chu)能系統及方法,以(yi)解決現(xian)有二氧化碳(tan)儲(chu)釋能系統采用分別(bie)獨立的(de)熱水(shui)站和冷(leng)水(shui)站參(can)與儲(chu)釋能過程而導(dao)致(zhi)系統配(pei)置(zhi)復雜度和投資成本增加的(de)技術(shu)問題。
2、為實現上述目的,本技術(shu)采用的技術(shu)方案是:
3、提供一(yi)(yi)種(zhong)二(er)氧化碳相(xiang)(xiang)變(bian)儲能(neng)系統,包括依次連接(jie)(jie)的(de)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)(jian)(jian)、儲液件(jian)(jian)(jian)(jian)、第(di)二(er)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)(jian)(jian),以及熱(re)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)和冷(leng)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian);所(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)和所(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)分別連接(jie)(jie)在所(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)(jian)(jian)和所(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)(jian)(jian)之間;
4、所(suo)述(shu)(shu)第(di)一相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)轉(zhuan)換件用(yong)于(yu)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)發(fa)生(sheng)氣相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉(zhuan)換為(wei)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的第(di)一相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian),所(suo)述(shu)(shu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)轉(zhuan)換件用(yong)于(yu)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)發(fa)生(sheng)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉(zhuan)換為(wei)氣相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian);所(suo)述(shu)(shu)儲液件用(yong)于(yu)儲存所(suo)述(shu)(shu)第(di)一相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)產(chan)生(sheng)的液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan),以及保壓用(yong)氣相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan),所(suo)述(shu)(shu)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)用(yong)于(yu)供至所(suo)述(shu)(shu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)轉(zhuan)換件發(fa)生(sheng)所(suo)述(shu)(shu)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian);
5、所述熱(re)組件(jian)用(yong)于所述第(di)一(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)后的換(huan)(huan)熱(re)介(jie)(jie)質供(gong)至所述第(di)二相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)轉(zhuan)換(huan)(huan)件(jian)以供(gong)第(di)二相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)使用(yong),所述冷組件(jian)用(yong)于所述第(di)二相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)后的換(huan)(huan)熱(re)介(jie)(jie)質供(gong)至所述第(di)一(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)轉(zhuan)換(huan)(huan)件(jian)以供(gong)第(di)一(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)使用(yong)。
6、一些實施例中(zhong),所(suo)(suo)述(shu)儲(chu)液(ye)件(jian)具有液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)口和氣相(xiang)(xiang)(xiang)口,所(suo)(suo)述(shu)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)口連接所(suo)(suo)述(shu)第一相(xiang)(xiang)(xiang)變轉換件(jian)的(de)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)出口和所(suo)(suo)述(shu)第二相(xiang)(xiang)(xiang)變轉換件(jian)的(de)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)入口;
7、所述(shu)相(xiang)(xiang)(xiang)變儲能系統還包括(kuo)氣相(xiang)(xiang)(xiang)平衡管,所述(shu)氣相(xiang)(xiang)(xiang)平衡管的一個端口(kou)連接所述(shu)第(di)一相(xiang)(xiang)(xiang)變轉換件(jian)的氣相(xiang)(xiang)(xiang)入口(kou),所述(shu)氣相(xiang)(xiang)(xiang)平衡管的另一端口(kou)直接或間接連接所述(shu)氣相(xiang)(xiang)(xiang)口(kou)。
8、一些實施例中,所(suo)述(shu)相變儲能(neng)系統(tong)包括多個(ge)所(suo)述(shu)儲液件,以(yi)及(ji)液相總管;
9、所述(shu)(shu)液(ye)相(xiang)總管的(de)(de)入(ru)液(ye)口(kou)連接所述(shu)(shu)第一(yi)相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)的(de)(de)液(ye)相(xiang)出口(kou),所述(shu)(shu)液(ye)相(xiang)總管的(de)(de)出液(ye)口(kou)連接所述(shu)(shu)第二相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)(jian)的(de)(de)液(ye)相(xiang)入(ru)口(kou),多個(ge)所述(shu)(shu)儲液(ye)件(jian)(jian)的(de)(de)多個(ge)液(ye)相(xiang)口(kou)分別連接所述(shu)(shu)液(ye)相(xiang)總管。
10、一些實施例中(zhong),所(suo)述(shu)(shu)(shu)相(xiang)(xiang)變儲能系統還包括氣(qi)相(xiang)(xiang)總管(guan),多(duo)個所(suo)述(shu)(shu)(shu)儲液(ye)(ye)件的多(duo)個氣(qi)相(xiang)(xiang)口(kou)分別連接所(suo)述(shu)(shu)(shu)氣(qi)相(xiang)(xiang)總管(guan);其中(zhong),所(suo)述(shu)(shu)(shu)氣(qi)相(xiang)(xiang)口(kou)設(she)在所(suo)述(shu)(shu)(shu)儲液(ye)(ye)件的頂部,所(suo)述(shu)(shu)(shu)液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)口(kou)設(she)在所(suo)述(shu)(shu)(shu)儲液(ye)(ye)件的底部。
11、一些實施例中,多(duo)個所(suo)述儲液件(jian)等(deng)高(gao)設(she)置,所(suo)述第一相變轉換件(jian)的高(gao)度(du)高(gao)于所(suo)述儲液件(jian)的高(gao)度(du)。
12、一些實施(shi)例中,所述相變儲能(neng)系統還包括氣液兩相分離件;
13、所(suo)述(shu)氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)兩(liang)相分(fen)離件連接在所(suo)述(shu)儲液(ye)(ye)(ye)(ye)件和所(suo)述(shu)第(di)二相變轉換件之間,所(suo)述(shu)氣(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)兩(liang)相分(fen)離件供于分(fen)離氣(qi)相二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)和所(suo)述(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)相二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan),以向(xiang)所(suo)述(shu)第(di)二相變轉換件單獨供應所(suo)述(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)相二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)。
14、一些實施(shi)例中(zhong),所(suo)述(shu)(shu)氣液(ye)兩(liang)相分離件的(de)高(gao)度高(gao)于所(suo)述(shu)(shu)第二相變轉(zhuan)換件的(de)高(gao)度。
15、一些實(shi)施(shi)例中(zhong),所(suo)述(shu)氣液兩相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)件具有氣液入口(kou)(kou)(kou)(kou)、液相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)口(kou)(kou)(kou)(kou)和氣相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)口(kou)(kou)(kou)(kou),所(suo)述(shu)液相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)口(kou)(kou)(kou)(kou)設在所(suo)述(shu)氣液兩相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)件的(de)底(di)部(bu),所(suo)述(shu)氣相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)口(kou)(kou)(kou)(kou)設在所(suo)述(shu)氣液兩相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)件的(de)頂部(bu),所(suo)述(shu)氣液入口(kou)(kou)(kou)(kou)設在所(suo)述(shu)氣液兩相(xiang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)件的(de)中(zhong)部(bu);
16、所(suo)述(shu)第二相(xiang)變轉(zhuan)換件的(de)液相(xiang)入口(kou)設(she)在所(suo)述(shu)第二相(xiang)變轉(zhuan)換件的(de)底部,所(suo)述(shu)第二相(xiang)變轉(zhuan)換件的(de)氣(qi)相(xiang)出(chu)口(kou)設(she)在所(suo)述(shu)第二相(xiang)變轉(zhuan)換件的(de)頂部;
17、其中,所述(shu)儲液(ye)(ye)件的(de)液(ye)(ye)相口與所述(shu)氣(qi)液(ye)(ye)入口連(lian)接(jie),所述(shu)液(ye)(ye)相分離口與所述(shu)液(ye)(ye)相入口連(lian)接(jie);所述(shu)相變儲能系統還包括氣(qi)相排管,所述(shu)氣(qi)相分離口和所述(shu)氣(qi)相出口均(jun)連(lian)接(jie)所述(shu)氣(qi)相排管。
18、一(yi)些實施(shi)例(li)中,所(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)組件包括熱(re)(re)管,以及次序設在(zai)所(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)管上的(de)(de)熱(re)(re)水(shui)箱和熱(re)(re)水(shui)泵,所(suo)述(shu)(shu)(shu)熱(re)(re)管連接所(suo)述(shu)(shu)(shu)第一(yi)相變轉(zhuan)換件的(de)(de)熱(re)(re)介(jie)質出口和所(suo)述(shu)(shu)(shu)第二相變轉(zhuan)換件的(de)(de)熱(re)(re)介(jie)質入口;
19、所(suo)述(shu)(shu)冷組件(jian)包括冷管,以(yi)及(ji)次序設在(zai)所(suo)述(shu)(shu)冷管上的(de)冷水箱和(he)冷水泵,所(suo)述(shu)(shu)冷管連(lian)接所(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)相變轉(zhuan)換件(jian)的(de)冷介質(zhi)(zhi)入(ru)口和(he)所(suo)述(shu)(shu)第(di)二相變轉(zhuan)換件(jian)的(de)冷介質(zhi)(zhi)出口。
20、一些實(shi)施例中,所(suo)述相變(bian)(bian)儲能(neng)系統還包(bao)括減(jian)(jian)壓閥,所(suo)述減(jian)(jian)壓閥設在所(suo)述第二相變(bian)(bian)轉換件和與之最近的所(suo)述儲液件之間的所(suo)述液相總(zong)管上;
21、每個(ge)所述(shu)儲液件所具有的所述(shu)液相口與所述(shu)液相總(zong)管分(fen)別連接的路徑上均設有液體切斷閥(fa)。
22、本技術提(ti)供的二氧化碳相變儲能系統的有益效果在于:
23、與現有技(ji)(ji)術相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比,本技(ji)(ji)術提供(gong)(gong)的(de)(de)(de)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)氧化碳(tan)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)儲(chu)能系統(tong)包括依次連(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)、儲(chu)液(ye)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)、第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian),以及(ji)熱組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和冷(leng)組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)。其(qi)中,熱組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)接(jie)在第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)之(zhi)間,冷(leng)組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)(lian)接(jie)在第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)裝換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)之(zhi)間。其(qi)中,第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)氧化碳(tan)發生(sheng)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)為(wei)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian),而(er)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)氧化碳(tan)發生(sheng)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)為(wei)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)。儲(chu)液(ye)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于儲(chu)存第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)產生(sheng)的(de)(de)(de)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)氧化碳(tan),以及(ji)保壓用(yong)(yong)(yong)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)氧化碳(tan)。其(qi)中,熱組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)后的(de)(de)(de)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱介質供(gong)(gong)至(zhi)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)以供(gong)(gong)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)使(shi)用(yong)(yong)(yong),冷(leng)組件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)后的(de)(de)(de)換(huan)(huan)(huan)(huan)熱介質供(gong)(gong)至(zhi)第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)以供(gong)(gong)第(di)(di)(di)一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。
24、在系統進(jin)行儲(chu)(chu)能步(bu)驟的(de)(de)(de)過程(cheng)中,氣相(xiang)二氧化碳經第一(yi)相(xiang)變轉換件,并與冷組(zu)件提供的(de)(de)(de)供于(yu)發生(sheng)第一(yi)相(xiang)變的(de)(de)(de)換熱(re)介質換熱(re)而發生(sheng)由氣相(xiang)轉換為液(ye)相(xiang)的(de)(de)(de)第一(yi)相(xiang)變,所產生(sheng)的(de)(de)(de)液(ye)相(xiang)二氧化碳進(jin)入儲(chu)(chu)液(ye)件,并使儲(chu)(chu)液(ye)件儲(chu)(chu)存設(she)定(ding)液(ye)位的(de)(de)(de)液(ye)相(xiang)二氧化碳和設(she)定(ding)壓力(li)的(de)(de)(de)氣相(xiang)二氧化碳。
25、如(ru)此,儲(chu)液(ye)(ye)件(jian)可以儲(chu)存保壓(ya)用的(de)(de)(de)氣相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan),在儲(chu)液(ye)(ye)件(jian)向第二相(xiang)變轉換(huan)件(jian)提供液(ye)(ye)相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,儲(chu)液(ye)(ye)件(jian)的(de)(de)(de)內(nei)部壓(ya)力減小,根(gen)據液(ye)(ye)相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)物理(li)特性,減壓(ya)后(hou)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)飽和(he)溫度(du)降低,如(ru)此該液(ye)(ye)相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)蒸(zheng)發溫度(du)低于該液(ye)(ye)相(xiang)二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)冷凝溫度(du)。由于蒸(zheng)發溫度(du)和(he)冷凝溫度(du)具有一定的(de)(de)(de)溫差,因此蒸(zheng)發過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)可以使用冷凝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)所產生的(de)(de)(de)換(huan)熱介(jie)(jie)質進(jin)(jin)行蒸(zheng)發,而換(huan)熱介(jie)(jie)質進(jin)(jin)行蒸(zheng)發過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)后(hou)可使用在冷凝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,從而達到(dao)冷熱不同的(de)(de)(de)換(huan)熱介(jie)(jie)質的(de)(de)(de)循環使用。
26、并且,在(zai)(zai)釋能步驟中(zhong)(zhong),由于儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)在(zai)(zai)儲(chu)(chu)(chu)能步驟中(zhong)(zhong)儲(chu)(chu)(chu)存(cun)有保壓用的(de)氣相(xiang)二(er)氧化(hua)碳,保證儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)內(nei)部(bu)的(de)壓力高于第(di)一相(xiang)變轉換(huan)件(jian)的(de)壓力,液(ye)(ye)相(xiang)二(er)氧化(hua)碳在(zai)(zai)儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)和第(di)二(er)相(xiang)變轉換(huan)件(jian)所存(cun)在(zai)(zai)的(de)壓差的(de)驅動下直接或間(jian)接進(jin)入第(di)二(er)相(xiang)變轉換(huan)件(jian),并與熱(re)(re)組件(jian)提供的(de)供于發(fa)生(sheng)第(di)二(er)相(xiang)變的(de)換(huan)熱(re)(re)介(jie)質換(huan)熱(re)(re)而發(fa)生(sheng)由液(ye)(ye)相(xiang)轉換(huan)為氣相(xiang)的(de)第(di)二(er)相(xiang)變。
27、因(yin)此,本技術提(ti)供的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)儲(chu)能系統,巧(qiao)妙地將參與二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)第一(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)后的(de)(de)(de)(de)(de)換熱(re)介(jie)(jie)質(zhi)應用于(yu)二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)第二(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian),而將參與二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)第二(er)(er)(er)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)后的(de)(de)(de)(de)(de)換熱(re)介(jie)(jie)質(zhi)應用于(yu)二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian),二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)能步(bu)驟(zou)和釋能步(bu)驟(zou)所需的(de)(de)(de)(de)(de)換熱(re)介(jie)(jie)質(zhi)相(xiang)(xiang)互轉化(hua)(hua)(hua),而無需設立單獨供應熱(re)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)水(shui)(shui)站和單獨供應冷水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷水(shui)(shui)站,進而簡化(hua)(hua)(hua)了(le)(le)系統的(de)(de)(de)(de)(de)配置復雜度,同時(shi)降低(di)了(le)(le)系統的(de)(de)(de)(de)(de)硬件投(tou)資成本。
28、另(ling)外(wai),由于儲(chu)液(ye)(ye)件在儲(chu)能步(bu)驟中儲(chu)存有保(bao)壓用的氣相(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan),保(bao)證儲(chu)液(ye)(ye)件內部的壓力高于第(di)一相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)件的壓力,液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)在儲(chu)液(ye)(ye)件和第(di)二(er)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)件所存在的壓差(cha)的驅動下(xia)直接或間接進(jin)入第(di)二(er)相(xiang)(xiang)變(bian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)件,而無需(xu)在液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的供(gong)應(ying)路徑上設置泵結構(gou),進(jin)一步(bu)簡化(hua)了系統的配置復(fu)雜度。
29、本技術(shu)的(de)另(ling)一目(mu)的(de)還在于(yu)提供(gong)一種(zhong)二(er)氧化碳相(xiang)變(bian)儲(chu)能(neng)方(fang)法,所述二(er)氧化碳相(xiang)變(bian)儲(chu)能(neng)方(fang)法基于(yu)如上所述的(de)二(er)氧化碳相(xiang)變(bian)儲(chu)能(neng)系統;所述二(er)氧化碳相(xiang)變(bian)儲(chu)能(neng)方(fang)法包(bao)括(kuo)儲(chu)能(neng)步驟(zou)(zou)和釋能(neng)步驟(zou)(zou),所述儲(chu)能(neng)步驟(zou)(zou)包(bao)括(kuo)升壓階段和冷凝階段;
30、所述升(sheng)壓階段中,氣(qi)相二氧化(hua)碳經第一相變轉換(huan)件(jian)進入儲液件(jian),并使所述儲液件(jian)內部(bu)的壓力升(sheng)至設定壓力;
31、所(suo)述(shu)冷凝階(jie)段中,氣(qi)相(xiang)二氧(yang)化(hua)碳(tan)經(jing)所(suo)述(shu)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變轉換件,并與(yu)冷組件提供(gong)的(de)(de)供(gong)于發生第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變的(de)(de)換熱介質(zhi)換熱而(er)發生由氣(qi)相(xiang)轉換為液(ye)相(xiang)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變,所(suo)產生的(de)(de)液(ye)相(xiang)二氧(yang)化(hua)碳(tan)進入(ru)儲(chu)液(ye)件,并使所(suo)述(shu)儲(chu)液(ye)件儲(chu)存設定液(ye)位的(de)(de)液(ye)相(xiang)二氧(yang)化(hua)碳(tan)和設定壓力(li)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)二氧(yang)化(hua)碳(tan);
32、所(suo)(suo)(suo)述釋能步(bu)驟中,使液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧化碳在所(suo)(suo)(suo)述儲液件(jian)和所(suo)(suo)(suo)述第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)轉換件(jian)所(suo)(suo)(suo)存在的(de)(de)壓差的(de)(de)驅(qu)動下(xia)直接或間接進入所(suo)(suo)(suo)述第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)轉換件(jian),并(bing)與(yu)熱(re)組件(jian)提供的(de)(de)供于發生第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)的(de)(de)換熱(re)介(jie)質換熱(re)而(er)發生由液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)轉換為氣相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)第(di)二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)。
33、一(yi)些實施例中,在所(suo)述(shu)升(sheng)壓(ya)階段中,高(gao)(gao)(gao)壓(ya)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳經所(suo)述(shu)第一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)轉換(huan)件(jian),并(bing)與(yu)冷(leng)組件(jian)提供的(de)(de)供于發生第一(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)的(de)(de)換(huan)熱介質換(huan)熱而降低所(suo)述(shu)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳的(de)(de)溫度,被降溫的(de)(de)所(suo)述(shu)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳進入(ru)所(suo)述(shu)儲(chu)液件(jian),并(bing)使所(suo)述(shu)儲(chu)液件(jian)內部的(de)(de)壓(ya)力升(sheng)至設(she)定壓(ya)力。
34、一些(xie)實施(shi)例中,在所(suo)述(shu)冷凝階段中,所(suo)述(shu)儲液件(jian)(jian)通過氣(qi)相平衡(heng)管向所(suo)述(shu)第一相變轉換件(jian)(jian)輸送氣(qi)相二氧化碳,以使所(suo)述(shu)儲液件(jian)(jian)中的設定壓力保持恒定。
35、一些實(shi)施例中,所述相變儲能系統(tong)包括(kuo)多個(ge)(ge)所述儲液件,分(fen)別(bie)為第(di)1個(ge)(ge)、第(di)2個(ge)(ge)...第(di)n個(ge)(ge);
36、所述(shu)釋能步驟中,先導通第1個所述(shu)儲(chu)(chu)液件與所述(shu)第二相變(bian)轉換(huan)件之(zhi)間的路徑,第1個所述(shu)儲(chu)(chu)液件中的液相二氧化碳在(zai)壓差(cha)的驅(qu)動下進入(ru)所述(shu)第二相變(bian)轉換(huan)件;
37、當(dang)第(di)(di)1個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)內部的壓力(li)降(jiang)低至(zhi)設(she)定(ding)值時,導通(tong)第(di)(di)2個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)與(yu)第(di)(di)1個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)之間的氣相(xiang)總管,使(shi)第(di)(di)2個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)中(zhong)的氣相(xiang)二氧化碳進入第(di)(di)1個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian),并維持第(di)(di)1個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)內部的壓力(li)不低于設(she)定(ding)值,直至(zhi)第(di)(di)1個所(suo)述儲(chu)(chu)(chu)液(ye)(ye)件(jian)(jian)中(zhong)的液(ye)(ye)相(xiang)二氧化碳排空;
38、以此類推,直至第(di)n-1個(ge)(ge)所(suo)述儲(chu)(chu)液件中的(de)液相(xiang)二氧化碳排空,再導通第(di)n個(ge)(ge)所(suo)述儲(chu)(chu)液件與(yu)所(suo)述第(di)二相(xiang)變(bian)轉換件之(zhi)間的(de)路徑(jing)。
39、一些實施例中,每個所(suo)(suo)(suo)述儲液(ye)件(jian)所(suo)(suo)(suo)具有的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述液(ye)相(xiang)(xiang)口與所(suo)(suo)(suo)述液(ye)相(xiang)(xiang)總管分(fen)別連接的(de)(de)(de)路徑上(shang)均(jun)設(she)有液(ye)體(ti)切斷閥(fa)(fa);所(suo)(suo)(suo)述相(xiang)(xiang)變儲能系統還包括減(jian)(jian)壓閥(fa)(fa),所(suo)(suo)(suo)述減(jian)(jian)壓閥(fa)(fa)設(she)在所(suo)(suo)(suo)述第二相(xiang)(xiang)變轉(zhuan)換件(jian)和與之(zhi)最近的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述儲液(ye)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述液(ye)相(xiang)(xiang)總管上(shang);
40、所(suo)述(shu)釋能(neng)步驟中,導通(tong)第(di)1個所(suo)述(shu)儲液(ye)件與所(suo)述(shu)第(di)二相(xiang)變轉換件之間的路徑時,先導通(tong)第(di)1個所(suo)述(shu)儲液(ye)件的所(suo)述(shu)液(ye)相(xiang)口與所(suo)述(shu)液(ye)相(xiang)總管連接路徑上的所(suo)述(shu)液(ye)體切斷閥,再導通(tong)所(suo)述(shu)減壓閥;
41、次序地導通第(di)2個至第(di)n個所述儲(chu)液(ye)件與所述第(di)二相變轉換件之間的(de)路徑時,次序地導通與第(di)2個至第(di)n個所述儲(chu)液(ye)件分(fen)別對應的(de)所述液(ye)體切斷閥(fa)。
42、本技(ji)術(shu)提供的二氧化碳(tan)相(xiang)變(bian)儲能方法的有益(yi)效果在(zai)于:
43、與(yu)現有(you)技(ji)術相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比,本(ben)技(ji)術提供的(de)(de)(de)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)儲能方(fang)法,在(zai)其中的(de)(de)(de)升(sheng)壓(ya)(ya)階段中,氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)經第一相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)轉換(huan)件(jian)(jian)進(jin)入儲液(ye)(ye)件(jian)(jian),并使(shi)(shi)儲液(ye)(ye)件(jian)(jian)內(nei)部的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力升(sheng)至(zhi)設定(ding)壓(ya)(ya)力。如此(ci)(ci),儲液(ye)(ye)件(jian)(jian)可以儲存保壓(ya)(ya)用的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan),在(zai)儲液(ye)(ye)件(jian)(jian)向(xiang)第二(er)(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)轉換(huan)件(jian)(jian)提供液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中,儲液(ye)(ye)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)內(nei)部壓(ya)(ya)力減小,根據液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)物理特性,減壓(ya)(ya)后的(de)(de)(de)液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)飽和溫(wen)度(du)降低(di),如此(ci)(ci)該液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)蒸發溫(wen)度(du)低(di)于(yu)該液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)冷(leng)凝(ning)溫(wen)度(du)。由于(yu)蒸發溫(wen)度(du)和冷(leng)凝(ning)溫(wen)度(du)具有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)溫(wen)差,因此(ci)(ci)蒸發過(guo)(guo)程(cheng)可以使(shi)(shi)用冷(leng)凝(ning)過(guo)(guo)程(cheng)所產生的(de)(de)(de)換(huan)熱(re)(re)介(jie)質進(jin)行(xing)蒸發,而換(huan)熱(re)(re)介(jie)質進(jin)行(xing)蒸發過(guo)(guo)程(cheng)后可使(shi)(shi)用在(zai)冷(leng)凝(ning)過(guo)(guo)程(cheng)中,從而達到冷(leng)熱(re)(re)不同的(de)(de)(de)換(huan)熱(re)(re)介(jie)質的(de)(de)(de)循環使(shi)(shi)用。
44、進(jin)而,在(zai)冷凝階段(duan)中(zhong),氣(qi)相(xiang)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)經第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian),并與冷組件(jian)(jian)(jian)提供的(de)(de)供于發(fa)生(sheng)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變(bian)的(de)(de)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)介質換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)而發(fa)生(sheng)由氣(qi)相(xiang)轉(zhuan)換(huan)(huan)(huan)為液(ye)相(xiang)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)相(xiang)變(bian),所產生(sheng)的(de)(de)液(ye)相(xiang)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)進(jin)入(ru)儲液(ye)件(jian)(jian)(jian)。且,在(zai)釋能步驟中(zhong),液(ye)相(xiang)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)在(zai)儲液(ye)件(jian)(jian)(jian)和第(di)二(er)相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian)所存(cun)在(zai)的(de)(de)壓差(cha)的(de)(de)驅(qu)動下直接或(huo)間接進(jin)入(ru)第(di)二(er)相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換(huan)(huan)(huan)件(jian)(jian)(jian),并與熱(re)(re)組件(jian)(jian)(jian)提供的(de)(de)供于發(fa)生(sheng)第(di)二(er)相(xiang)變(bian)的(de)(de)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)介質換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)而發(fa)生(sheng)由液(ye)相(xiang)轉(zhuan)換(huan)(huan)(huan)為氣(qi)相(xiang)的(de)(de)第(di)二(er)相(xiang)變(bian)。
45、因此,本技(ji)術提供的(de)二(er)氧化(hua)碳相(xiang)變(bian)(bian)儲(chu)能方法,巧妙(miao)地將(jiang)參與二(er)氧化(hua)碳第(di)(di)一相(xiang)變(bian)(bian)后的(de)換熱介(jie)質應(ying)用于二(er)氧化(hua)碳的(de)第(di)(di)二(er)相(xiang)變(bian)(bian),而(er)將(jiang)參與二(er)氧化(hua)碳第(di)(di)二(er)相(xiang)變(bian)(bian)后的(de)換熱介(jie)質應(ying)用于二(er)氧化(hua)碳的(de)第(di)(di)一相(xiang)變(bian)(bian),二(er)氧化(hua)碳的(de)儲(chu)能步(bu)驟和釋能步(bu)驟所需的(de)換熱介(jie)質相(xiang)互轉化(hua),而(er)無(wu)需設立單獨(du)供應(ying)熱水的(de)熱水站和單獨(du)供應(ying)冷(leng)(leng)水的(de)冷(leng)(leng)水站,減少了控(kong)(kong)制(zhi)對象及控(kong)(kong)制(zhi)難度(du),降低(di)了控(kong)(kong)制(zhi)成本。
46、另外,由于(yu)(yu)儲液(ye)件(jian)在(zai)(zai)儲能步(bu)驟中儲存有保(bao)壓(ya)用的氣相(xiang)二氧(yang)化(hua)(hua)碳,保(bao)證儲液(ye)件(jian)內部的壓(ya)力高(gao)于(yu)(yu)第一相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)的壓(ya)力,液(ye)相(xiang)二氧(yang)化(hua)(hua)碳在(zai)(zai)儲液(ye)件(jian)和第二相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian)所存在(zai)(zai)的壓(ya)差的驅動下直接或間(jian)接進入第二相(xiang)變(bian)轉(zhuan)換件(jian),而無需在(zai)(zai)液(ye)相(xiang)二氧(yang)化(hua)(hua)碳的供應(ying)路(lu)徑上設置(zhi)泵結構(gou),進一步(bu)減少(shao)了(le)控(kong)制對象和控(kong)制難度。