Воздухоаккумулирующая электростанция Советский патент 1984 года по МПК F02C6/14 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах аккумулирования энергетики. Известна воздухоаккумулирующая электростанция, содержащая компрессор, мотор-генератор, камеру сгорания и аккумулятор сжатого воздуха 1. Недостаток указанной электростанции- пониженный коэффициент полезного действия, так как тепло газов, покидающих тур бину, не используется. Известна также воздухоаккумулирующая электростанция, содержащая воздущный подземный аккумулятор постоянного объема, подсоединенный, к нему посредством магистрали нагнетания компрессор и последовательно расположенные по ходу рабочей среды камеру сгорания, сообщенную с подземным аккумулятором, и турбину, а также подключенный по охлаждаемой среде к выходу последней регенеративный теплообменник 2. Недостатком данной электростанции является недостаточно высокая экономичность, т. к. тепло уходящих газов турбины передается при постоянном давлении воздуху, поступающему в камеру сгорания. Цель изобретения - повыщение экономичности. Указанная цель достигается тем, что, в воздухоаккумулирующей электростанции, содержащей воздущный подземный аккумулятор постоянного объема, подсоединенный к нему посредством магистрали нагнетания компрессор и последовательно расположенные по ходу рабочей среды камеру сгорания, сообщенную с подземным аккумулятором, и турбину, а также подключенный по охлаждаемой среде к выходу последней регенеративный теплообменник, последний размещен внутри подземного аккумулятора. На чертеже изображена воздухоаккумулирующая электростанция. Воздухоаккумулирующая электростанция содержит воздущный подземный аккумулятор 1 постоянного объема, подсоединенный к нему посредством магистрали 2 нагнетания компрессор 3 и последовательно расположенные по ходу рабочей среды камеры 4 сгорания, сообщенную с подземным аккумулятором 1 посредством магистрали 5 нагнетания, и турбину 6. К выходу 7 турбины 6 подключен по охлаждаемой среде регенеративный «теплообменник 8, размещенный внутри подземного аккумулятора 1. Компрессор 3 и турбина 6 соединены через муфты 9 и 10 с мотор-генератором 11. Предлагаемая электростанция работает следующим образом. В процессе зарядки воздущного подземного аккумулятора 1 подают электроэнергию на мотор-генератор 11, который приводит в действие компрессор 3. Сжатый воздух из компрессора 3 по магистрали 5 нагнетания поступает в подземный аккумулятор 1. После заполнения аккумулятора 1 до заданного давления прекращают подачу электроэнергии на мотор-генератор и выводят из зацепления муфту 9. В период пиковой нагрузки в электросистеме вводят в зацепление муфту 10 и подают воздух по магистрали 5 в камеру 4 сгорания, куда также подается топливо для сжигания, и далее на турбину 6. Мощность турбины 6 через муфту 10 передается моторгенератору 11, который, работая в режиме генератора, начинает выдавать электроэнергию в сеть. Горячие газы из турбины б -поступают в регенеративный теплообменник 8, отдают тепло воздуху, находящемуся в аккумуляторе 1, и с меньщей температурой отводятся в атмосферу. В связи с тем, что подвод тепла воздуху в аккумуляторе 1 от регенеративного теплообменника 8 производится при постоянном объеме (а не при постоянном давлении, как в известных установках), повышается средняя температура подвода тепла в цикле и понижается средняя температура отвода тепла, что приводит к росту термического КПД цикла и к повыщению экономичности.

ВОЗДУХОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая воздушный подземный аккумулятор постоянного объема и подсоединенный к нему посредством магистрали нагнетания компрессор и последовательно расположенные по ходу рабочей среды камеру сгорания, сообщенную с подземным аккумулятором, и турбину, а также подключенный по охлаждаемой среде к выходу последней регенеративный теплообменник, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, регенеративный теплообменник размещен внутри подземного аккумулятора.