1.一种组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:它包括填充蓄热装置(1)、共用回路(2)、储气罐(3)、辅助回路(4)和做功回路(5);所述填充蓄热装置(1)与共用回路(2)串联,辅助回路(4)与共用回路(2)并联,储气罐(3)和做功回路(5)与共用回路(2)中的换热器(21)连接,做功回路(5)中连接有压缩机(52)和膨胀机(53);储能和释能皆采用共用回路(2),释能过程中辅助回路(4)对共用回路(2)进行加温。
2.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述填充蓄热装置(1)包括与填充床(11)连接的储液罐(12),填充床(11)的进液端和储液罐(12)的排液端与共用回路(2)连接。
3.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述共用回路(2)的共用管路上串联有换热器(21)和屏蔽泵(22)。
4.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述储气罐(3)连接的气管与换热器(21)连接,进气和排气时共用气管。
5.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述辅助回路(4)包括与加热管路串联的加热器(41),以及与加热管路连接的分支管路(42),加热管路两端分别与储液罐(12)和共用回路(2)连接,分支管路(42)与共用回路(2)连接。
6.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述做功回路(5)的做功管路上连接有三通换向阀(51),做功管路两端分别与压缩机(52)和换热器(21)连接,膨胀机(53)与三通换向阀(51)连接。
7.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述填充蓄热装置(1)的填充床(11)的进液端设置稳压系统(13)与其连接。
8.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述共用回路(2)的共用管路中连接有膨胀槽(23)。
9.根据权利要求1所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统,其特征是:所述填充蓄热装置(1)的填充床(11)及换热器(21)、储气罐(3)、压缩机(52)和膨胀机(53)的数量为多个。
10.根据权利要求1~9任一项所述的组合式蓄热的紧凑型压缩空气储能系统的储能和释能方法,其特征是,它包括如下步骤:
s1,储能,压缩机(52)和屏蔽泵(22)启动,将高温高压空气转换成低温高压空气储存于储气罐(3)中;
s1-1,压缩机(52)排出的高温高压空气进入换热器(21),换热器(21)吸收热量后与共用回路(2)中的低温液态传热介质进行热量转换;
s1-2,储液罐(12)内的液态传热介质进入共用回路(2)中,屏蔽泵(22)驱动共用回路(2)中的液态传热介质不断循环,液态传热介质不断吸收换热器(21)的热量;与此同时,高温高压空气降温后形成低温高压空气进入储气罐(3)内储存;
s1-3,当储液罐(12)内的液态传热介质达到设定温度值或储气罐(3)内的低温高压空气达到设定值时,储能过程结束,屏蔽泵(22)关闭;
s2,释能,屏蔽泵(22)再次启动,将储气罐(3)内的低温高压空气转换成高温高压空气输送给膨胀机(53)做功;
s2-1,储气罐(3)内的低温高压空气进入换热器(21),换热器(21)吸收热量后与共用回路(2)中的低温高压空气进行热量转换;
s2-2,储液罐(12)内的液态传热介质进入共用回路(2)中,屏蔽泵(22)驱动共用回路(2)中的液态传热介质不断循环,换热器(21)不断吸收液态传热介质的热量;与此同时,低温高压空气吸热后形成高温高压空气驱动膨胀机(53)做功;
s2-3,当储气罐(3)内低温高压空气释放达到设定值或者储液罐(12)内的液态传热介质温度达到设定值时,释能过程结束;
s3,辅助加热,在s2中,当共用回路(2)中的液态传热介质释放的温度不能满足膨胀机(53)额定做功温度要求时,加热器(41)启动,对共用回路(2)中的液态传热介质进行加温;
在s1中,膨胀机(53)处于关闭状态,储能结束后,储气罐(3)的气管关闭;
在s2中,压缩机(52)处于关闭状态,储气罐(3)的气管再次打开;
在s3中,液态传热介质不经过填充床(11)。