JP6605348B2 - 圧縮空気貯蔵発電装置 - Google Patents
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Description
圧縮空気貯蔵(CAES:compressed air energy storage)発電装置2は、再生可能エネルギーを利用する発電装置4の出力変動を平準化して電力系統6に電力を供給するとともに、電力系統6における電力需要の変動に合わせた電力を供給する。
図2に示す第2実施形態のCAES発電装置2では、熱媒と潤滑油とに同じ流体が使用されている。本実施形態は、この点を除いて図1の第1実施形態と実質的に同様である。従って、図1に示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。以降、熱媒と潤滑油の両方の記載を使用するが本実施形態では熱媒と潤滑油は区別されないものとする。
4 再生可能エネルギーを利用する発電装置
6 電力系統
8a,8b,8c,8d 空気流路
10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g 熱媒流路
11a,11b,11c 合流流路
12a,12b,12c,12d,12e,12f,12g,12h 潤滑油流路
14 モータ(電動機)
16 油冷式圧縮機(圧縮機)(潤滑油熱回収部)(圧縮側熱交換部)
16a 吸気口
16b 吐出口
18a,18b 油分離器
20 蓄圧タンク(蓄圧部)
22 膨張機
22a 給気口
22b 排気口
24 発電機
26 圧縮側熱交換部
26a 圧縮側熱交換器(圧縮側熱交換部)
28 膨張側熱交換部
28a 膨張側第1熱交換器(膨張側熱交換部)
28b 膨張側第2熱交換器(膨張側熱交換部)
28c 膨張側第3熱交換器(膨張側熱交換部)
30a,30b バルブ
32 ヒータ(加熱部)
34 高温熱媒タンク(蓄熱部)
36 低温熱媒タンク
38a,38b,38c ポンプ
40 高温潤滑油タンク(蓄熱部)
42 低温潤滑油タンク
44a,44b,44c 三方弁
46 高温蓄熱タンク(蓄熱部)
48 低温蓄熱タンク
Claims (6)
- 再生可能エネルギーを用いて発電した電力により駆動される電動機と、
前記電動機により駆動される油冷式圧縮機と、
前記油冷式圧縮機により圧縮された圧縮空気を蓄える蓄圧部と、
前記蓄圧部から供給される圧縮空気によって駆動される膨張機と、
前記膨張機により駆動される発電機と、
前記油冷式圧縮機で発生した熱を潤滑油と熱媒とに回収する圧縮側熱交換部と、
前記圧縮側熱交換部で熱を回収した前記潤滑油と前記熱媒とを蓄える蓄熱部と、
前記蓄熱部で蓄えられた前記潤滑油と前記熱媒とにより前記膨張機に供給される前記圧縮空気を加熱する膨張側熱交換部と
を備える、圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記圧縮側熱交換部は、前記油冷式圧縮機で発生した熱を前記潤滑油に回収する潤滑油熱回収部を備え、
前記膨張側熱交換部は、前記蓄圧部から前記膨張機に供給される前記圧縮空気と前記蓄熱部から前記油冷式圧縮機に供給される前記潤滑油とで熱交換する膨張側第1熱交換器を備える、請求項1に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記圧縮側熱交換部は、前記油冷式圧縮機から前記蓄圧部に供給される前記圧縮空気と前記膨張側熱交換部から前記蓄熱部に供給される前記熱媒とで熱交換する圧縮側熱交換器と、
前記膨張側熱交換部は、前記蓄圧部から前記膨張機に供給される前記圧縮空気と前記蓄熱部から前記圧縮側熱交換部に供給される前記熱媒とで熱交換する膨張側第2熱交換器を備える、請求項2に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記膨張側第1熱交換器および前記膨張側第2熱交換器のうち、前記膨張側第1熱交換器が前記蓄圧部から前記膨張機に向かう前記圧縮空気の流れにおいて上流側に設けられ、前記膨張側第2熱交換器が前記蓄圧部から前記膨張機に向かう前記圧縮空気の流れにおいて下流側に設けられている、請求項3に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。
- 前記潤滑油および前記熱媒は同じ流体であり、前記膨張側第1熱交換器および前記膨張側第2熱交換器は同じ一つの熱交換器である、請求項3または請求項4に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。
- 前記膨張機の排気口の下流に加熱部を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。
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