深冷液化空氣儲(chǔ)能
一、產(chǎn)品介紹
液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)是利用液化狀態(tài)下空氣的特殊性質(zhì)，解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的能量密度低、需要輔助燃料、選址要求高等問題，液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)流程圖如圖所示，充電過程，在用電低谷時(shí)，低谷電將凈化后的空氣（去除水和顆粒物）壓縮后進(jìn)入制冷系統(tǒng)，低溫的空氣液化后儲(chǔ)存在液化空氣儲(chǔ)罐中，存儲(chǔ)過程，包括液化空氣的儲(chǔ)存，冷能的儲(chǔ)存，熱能的儲(chǔ)存三個(gè)部分，放電過程，是在用電高峰時(shí)液化空氣氣化后進(jìn)入膨脹機(jī)發(fā)電并完成電能輸出過程。整個(gè)過程的儲(chǔ)能效率可達(dá)55～65%。
基于以上儲(chǔ)存和釋放過程，建立起了液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，下圖為當(dāng)前液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要部件和結(jié)構(gòu)示意圖，系統(tǒng)的流程為以空氣為介質(zhì)的電能儲(chǔ)存和釋放過程。
儲(chǔ)能時(shí)：凈化后的空氣被壓縮后進(jìn)入制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)將壓縮后的空氣降低至較低的溫度后，冷空氣進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹液化后，進(jìn)入空氣分離系統(tǒng)，進(jìn)入分離系統(tǒng)的液化空氣進(jìn)入液化空氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，而未被液化的低溫空氣返回制冷機(jī)，制冷機(jī)儲(chǔ)存了低溫空氣的冷能后將接近如常溫的空氣返回到壓縮機(jī)前端，再度壓縮進(jìn)入儲(chǔ)能過程。液化的空氣在儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。
釋能時(shí)：液化空氣通過深冷泵送入汽化設(shè)備，汽化后的帶壓低溫空氣進(jìn)入換熱器，與常溫空氣（或低品位余熱）加熱后進(jìn)入透平機(jī)膨脹做功，對(duì)外輸出電能，經(jīng)透平后的順序經(jīng)過換熱器，汽化機(jī)回收液化空氣釋能過程中的所攜帶的冷能，并將所攜帶的冷能存儲(chǔ)在深冷儲(chǔ)罐中，為空氣儲(chǔ)存過程提供需要的冷能。
二、液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
1.儲(chǔ)能密度高，經(jīng)過液化后的常壓空氣所攜帶的能量密度是常溫差壓下空氣攜帶能量的約800倍；
2.適用于大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用，適用于10MW～1GW的儲(chǔ)能需求，裝置儲(chǔ)能效率一般在55～65%左右，如果配合冷熱電聯(lián)供，綜合能源效率可達(dá)75%以上；
3.耦合外部冷熱源，如工業(yè)余熱、太陽能光熱和LNG冷能等結(jié)合，充分利用外部的冷熱源提升系統(tǒng)效率，效率可提升至70%以上；
4.占地要求低，系統(tǒng)所有設(shè)備均為地上設(shè)備，不同于傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)需要使用地下洞穴等，對(duì)場(chǎng)地沒有特殊要求，布置較為容易；
5.設(shè)備成熟度且安全性高，系統(tǒng)采用工業(yè)化產(chǎn)品，技術(shù)成熟度高，且儲(chǔ)存過程均采用低壓設(shè)備（壓力低于1.6MPa），無易燃易爆物質(zhì)，安全可靠。
