技术特征：
1.一种采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，包括压缩空气储能系统、气-水加热器(6)、空气高温加热器(7)、空气透平机组、发电机(9)、高温储热系统、第一水储热系统、冷却器(15)以及太阳能光热系统；压缩空气储能系统的出气口依次连接气-水加热器(6)、空气高温加热器(7)和空气透平机组；空气透平机组连接发电机(9)；压缩空气储能系统包括多级压缩机，两级压缩机之间设置冷却器组；冷却器组分别连接高温储热系统和第一水储热系统；气-水加热器(6)的热侧连接第一水储热系统，空气高温加热器(7)热侧连接高温储热系统；最高一级压缩机出口设置低温换热器(41)，低温换热器(41)连接冷却器(15)；太阳能光热系统连接高温储热系统，为高温储热系统补充热量。2.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，太阳能光热系统采用塔式聚光集热系统、槽式聚光集热系统或菲涅尔式集热系统。3.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，高温储热系统包括热介质罐(10)、缓冲介质罐(11)和冷介质罐(12)，热介质罐(10)的出口连接空气高温加热器(7)的热侧入口，缓冲介质罐(11)的出口和热介质罐(10)的入口分别连接吸热塔(17)进出口，冷介质罐(11)的入口连接空气高温加热器(7)的热侧出口。4.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，高温储热系统的储热介质采用熔盐、导热油、沙子或储热颗粒。5.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，空气透平机组设置有至少两级空气透平(8)，每一级空气透平(8)的入口沿着介质流向依次设置气-水加热器(6)和空气高温加热器(7)，气-水加热器(6)的热侧连接第一水储热系统，空气高温加热器(7)热侧连接高温储热系统。6.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，相邻两级压缩机之间的换热器组包括换热器(3)和气-水冷却器(4)，换热器(3)的冷侧连接高温储热系统；气-水冷却器(4)的冷侧连接第一水储热系统。7.根据权利要求6所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，第一水储热系统包括热水罐(13)和冷水罐(14)，热水罐(13)的出口气-水加热器(6)的热侧入口，冷水罐(14)的入口连接气-水加热器(6)的热侧出口。8.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，压缩空气储能系统的出口设置调节阀门。9.根据权利要求1所述的采用光集热系统补热的压缩空气储能系统，其特征在于，压缩空气储能系统的入口设置自洁式过滤器(1)。10.权利要求1至9任一项所述采用光集热系统补热的压缩空气储能系统的运行方法，其特征在于，空气经过压缩空气储能系统压缩后储能，压缩空气依次经过气-水加热器(6)和空气高温加热器(7)，分别水和高温储热系统的储热介质换热后进入空气透平(8)做功，使得空气透平(8)带动发电机(9)发电；其中，冷却器组吸收压缩空气过程的热量，同时将热量通过水和储热介质分别存储至第一水储热系统和高温储热系统，太阳能光热系统进一步为高温储热系统补充热量，提高储热介质温度；第一水储热系统和高温储热系统利用热量对压缩空气加热，最高一级压缩机出口空气热量由低温换热器(41)传导至冷却器(15)。
技术总结
本发明公开一种采用光集热系统补热的压缩空气储能系统及方法，包括压缩空气储能系统、气-水加热器、空气高温换热器、空气透平、发电机、高温储热系统、第一水储热系统、冷却器以及太阳能光热系统；压缩空气储能系统的出气口依次连接气-水加热器、空气高温加热器和空气透平；空气透平连接发电机；压缩空气储能系统包括多级压缩机，两级压缩机之间设置冷却器组；冷却器组分别连接高温储热系统和第一水储热系统；最高一级压缩机出口设置低温换热器，低温换热器连接冷却器；太阳能光热系统连接高温储热系统；利用太阳能进行补热，提升储热介质温度，抬高透平各级进口温度，提高系统的整体效率，克服常规用燃料补热压缩空气系统的缺点。点。点。
技术研发人员：李涛 唐诗洁 周晓丽 党飞龙 苑晔 蒙佳 马欣强 赵晓辉 傅旭 丁雨
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/3/28