申请/专利权人：百穰新能源科技(深圳)有限公司

申请日：2023-11-28

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117318319B

主分类号：H02J15/00

分类号：H02J15/00;F01K25/10;F01K3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明实施例公开了一种利用二氧化碳作为冷凝工质的二氧化碳储能系统及方法，包括：储气库、储能组件和储液罐；储能组件包括压缩储能部、冷凝器和冷凝工质提供组件，压缩储能部用于压缩常压的气态二氧化碳至预设储能压力后分为两路，一路作为气态冷凝工质二氧化碳向冷凝工质提供组件输入，另一路作为气态工作工质二氧化碳向冷凝器输入；冷凝工质提供组件用于将气态冷凝工质二氧化碳先升压至超临界状态再降温降压成气液混合态后输出至冷凝器，冷凝器用于利用气液混合态的冷凝工质二氧化碳的冷量将气态工作工质二氧化碳冷凝成液态后输出至储液罐。本发明实施例可实现利用系统内部二氧化碳作为冷凝工质，因此可取消冷水机组，大大降低用水量。

主权项：1.一种利用二氧化碳作为冷凝工质的二氧化碳储能系统，其特征在于，包括：储气库、储能组件和储液罐；所述储能组件包括压缩储能部和冷凝器；所述储气库的出口连接所述压缩储能部的工质进口，所述压缩储能部的工质出口连接所述冷凝器的工作工质进口，所述冷凝器的工作工质出口连接所述储液罐；储能组件还包括：冷凝工质提供组件，所述冷凝工质提供组件的介质输入端连接所述压缩储能部的所述工质出口，所述冷凝工质提供组件的介质输出端连接所述冷凝器的冷凝工质进口；所述储气库用于存储常压的气态二氧化碳；所述压缩储能部用于压缩常压的所述气态二氧化碳至预设储能压力后分成两路，一路预设储能压力气态二氧化碳作为气态冷凝工质二氧化碳向所述冷凝工质提供组件输入，另一路预设储能压力气态二氧化碳作为气态工作工质二氧化碳向所述冷凝器输入；所述冷凝工质提供组件用于将所述气态冷凝工质二氧化碳先升压至超临界态再降温降压成气液混合态冷凝工质二氧化碳后输出至所述冷凝器，所述冷凝器用于利用所述气液混合态冷凝工质二氧化碳的冷量将所述气态工作工质二氧化碳冷凝成液态工作工质二氧化碳后输出至所述储液罐；所述利用二氧化碳作为冷凝工质的二氧化碳储能系统还包括释能组件，所述释能组件包括蒸发器和膨胀释能部，所述蒸发器的工质入口连接所述储液罐的液相出口，所述蒸发器的工质出口连接所述储液罐的气相入口，所述储液罐的气相出口连接所述膨胀释能部的工质进口；所述膨胀释能部的工质出口端连接所述储气库；所述蒸发器用于在释能阶段将所述储液罐内的液态二氧化碳吸热升温为气态二氧化碳后输出至所述储液罐内，所述膨胀释能部用于在所述释能阶段利用所述储液罐输出的所述气态二氧化碳膨胀做功后输送到所述储气库；其中，所述释能阶段下从所述储液罐的液相出口输出至所述蒸发器的工质入口的液态二氧化碳体积与从所述储液罐的气相出口输出至所述膨胀释能部的工质入口的气态二氧化碳体积之和小于或等于从所述蒸发器的工质出口输出至所述储液罐的气相入口的气态二氧化碳体积；或者，所述蒸发器的工质出口连接所述膨胀释能部的工质进口，所述膨胀释能部的工质出口连接所述储气库；所述二氧化碳储能系统还包括释能保压管路，所述释能保压管路连接于所述储液罐的顶部和所述蒸发器的工质出口之间，所述蒸发器用于将所述储液罐中的液态二氧化碳吸热升温为气态二氧化碳后一部分气态二氧化碳回流至所述储液罐内，维持所述储液罐内在所述释能阶段压力稳定，另一部分气态二氧化碳进入膨胀释能部进行膨胀做功；所述超临界态的冷凝工质二氧化碳的压力与所述预设储能压力的压比使得所述冷凝工质提供组件将所述气态冷凝工质二氧化碳升压至超临界态产生的压缩热满足所述蒸发器蒸发从所述储液罐输出的预设储能压力的液态二氧化碳的热量需求；所述预设储能压力为5-7Mpa。

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权利要求：

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