專利名稱：一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用壓縮空氣進行蓄能的方法，特別是涉及一種利用在地穴中人 造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法。
背景技術：
在風力發電、海浪、潮汐發電及在火力發電廠等深夜電力供應富余時，需要將能 量進行貯存，利用壓縮空氣進行蓄能是一種常用的方法。中國專利局于2005.12.14公 告的申請號200410022747.3發明名稱《利用廢棄洞穴的壓縮空氣蓄能發電站》的發明， 公開了一種利用壓縮空氣貯存能量的方法，該方法雖然也達到了IC:存能量的目的，但 該方法存在壓力不穩定，需要廢棄洞穴的條件，釋放的能量品質差等缺點。隨著對能 量需求的越來越大，迫切需要一種能保持釋放的壓力穩定的壓縮空氣蓄能方法。
發明內容
本發明的目的是解決現有壓縮空氣蓄能技術中存在的缺點，提供一種利用在地穴 中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，利用本發明所提供的方法進行壓縮空氣蓄能， 釋放能量時能保持壓縮空氣的壓力穩定。
為此，本發明提供了一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，包括 空氣壓縮機,洞穴，所述洞穴可以是天然的如溶洞等，也可以是人工開挖的如防空洞、 礦井等；將具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的內壁上，防水袋內充滿水， 在防水袋的出口處安裝封頭，封頭固定在洞穴的洞口下，在封頭上安裝水壓加壓管， 當水壓或氣壓等通過水壓加壓管將壓力輸入到防水袋后，防水袋里面的水將變成高壓 水，由于防水袋的形狀與洞穴的內壁相同，防水袋將其中的水壓傳遞給洞穴的內壁上， 防水袋主要只是將水隔離本身并不承受高壓。將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋 放置于水中，在氣袋上安裝輸氣管，當能量富余時(如深夜火力發電廠的電能富余、 風能等)，將富余能量轉化為壓縮機的動能將空氣壓縮，空氣壓縮機產生的壓縮空氣通 過輸氣管進入氣袋里，達到蓄能的目的；當需要能源時，由于洞穴里面的防水袋里面 存在著水壓，水壓將氣袋里的壓縮空氣擠壓出來，壓縮空氣通過輸氣管輸出釋放能量。
在本發明提供的另一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法中，所述 防水袋的形狀與洞穴內壁相同，安裝時可以保證與洞穴內壁緊密配合，防水袋可采用 橡膠材料。為了加強防水袋的強度保持壓力，所述防水袋的外層可以采用具有防彈防 割功能的紡織材料組成，在所述防水袋上按經緯狀分布安裝高強度纜繩。
在本發明提供的另一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法中，所述 氣袋采用橡膠材料；為了提高氣袋的強度和使用安全，所述氣袋的外層是由具有防彈
3防割功能的紡織材料組成，在所述氣袋上按經緯狀分布安裝高強度纜繩；所述氣袋有 一個或一個以上，每個氣袋子可以是獨立的、也可分割成多個獨立的氣袋；也可以彼 此連通；多個氣袋彼此可以是各自平放、也可以相互重疊放置，采用此種方式可以避 免由于其中的一個氣袋的損壞導致整體系統的損壞，減少損壞造成的損失。為了保證 氣袋的使用安全在所述氣袋上安裝安全閥門，當壓力過高時安全閥門報警并同時泄壓， 當壓力達到安全要求時又自動關閉；因為氣袋與輸氣管是相通的，也可將安全閥門安 裝在輸氣管上。同時為了提高蓄能的效果，所述氣袋具有保溫層。
在本發明提供的另一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法中，將氣 袋放置在鋼絲網籠罩里，所述鋼絲網籠罩的外形與洞穴內壁相同，氣袋與鋼絲網籠罩 可以采用彈性繩材料相連，以防止氣袋在受到水壓作用收縮或膨脹時損壞。由于鋼絲 網籠罩的外形與洞穴內壁相同，也可將防水袋與之相連，便于防水袋的安裝。
本發明提供的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法與現有方法相比 具有以下優點
1. 本發明所提供的蓄能壓力是人造水壓，避免了由于洞穴的深度不夠水壓不小， 以致蓄能壓力太小的缺點；
2. 當沒有天然洞穴時可以采用人工開挖，降低深度，減少投資。 下面通過附圖，描述本發明的實施例，可以更清楚地理解本發明的確構思。
附圖是采用本發明一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法進行的 一個實施例示意圖。
具體實施例方式
參照附圖，附圖是采用本發明一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方 法的一個實施例示意圖在洞穴4的內壁里安裝了防水袋5，在防水袋5的出口安裝了 封頭7,水壓加壓管6通過封頭7與防水袋5相通，在防水袋5進而充滿了水8，水壓 加壓管6產生的壓力施加在水8里，氣袋1浸泡在水8中通過固定件10安裝在鋼絲網 籠罩9上，氣袋1與輸氣管2相通，在輸氣管2上安裝安全閥門3。當能量富余時(如 深夜火力發電廠的電能富余、風能等)，將富余能量轉化為壓縮機的動能將空氣壓縮， 壓縮空氣通過輸氣管2進入到氣袋1中貯存起來，由于氣袋1位于洞穴4的髙壓水8 中，當氣袋1中的壓力大于等于水8的水壓后氣袋1才能張開，體積變大，將輸入的 壓縮空氣貯存起來，達到將蓄能的目的；如果壓力超過氣袋的承受壓力時安全閥門3 報警并同時打開泄壓；當需要能量時氣袋1中的壓縮空氣在水8的水壓作用下從輸氣 管2中輸出，達到釋放能量的目的。由于水壓是穩定的，所以釋放的壓縮空氣的壓力 也相對穩定，從而使輸出的能量也保持相對穩定，釋放高品質的能量。
上面所述實施例是對本發明進行說明，并非對本發明進行限定。本發明要求保護 的構思和范圍，都記載在本發明的權利要求書中。
權利要求
1.一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，包括空氣壓縮機，洞穴，其特征是將由具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的內壁上，防水袋內充滿水，在防水袋的出口處安裝封頭，在封頭上安裝水壓加壓管，將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋放置于水中，在氣袋上安裝輸氣管，空氣壓縮機產生的壓縮空氣通過輸氣管進入氣袋里，達到蓄能的目的；當需要能源時，氣袋里的壓縮空氣通過輸氣管輸出釋放能量。
2. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述防水袋的形狀與洞穴內壁相同。
3. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述防水袋是橡膠材料。
4. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述防水袋的外層是由具有防彈防割功能的紡織材料組成，在所述防水袋上按 經緯狀分布安裝高強度纜繩。
5. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋是橡膠材料。
6. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋上安裝安全閥門。
7. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋的外層是由具有防彈防割功能的紡織材料組成，在所述氣袋上按經諱 狀分布安裝高強度纜繩。
8. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋具有保溫層。
9. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋放置在鋼絲網籠罩里，所述鋼絲網籠罩的外形與洞穴內壁相同。
10. 根據權利要求1所述的利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，其特征 是所述氣袋有一個或一個以上，每個氣袋子可以是獨立的、也可分割成多個獨立 的氣袋；也可以彼此連通；多個氣袋彼此可以是各自平放、也可以相互重疊放置。
全文摘要
本發明提供了一種利用在地穴中人造水壓進行壓縮空氣蓄能的方法，將具有防水性能材料制成的防水袋放置于洞穴的內壁上，防水袋內充滿水，在防水袋的出口處安裝封頭，封頭固定在洞穴的出口處，在封頭上安裝水壓加壓管，將由具有防水隔氣性能材料制成的氣袋放置于水中，在氣袋上安裝輸氣管，當能量富余時(如深夜火力發電廠的電能富余、風能等)，將富余能量轉化為壓縮機的動能將空氣壓縮通過輸氣管進入氣袋里，達到蓄能的目的；當需要能源時，洞穴里面的水壓將氣袋里的壓縮空氣擠壓出來釋放能量。利用本發明所提供的方法進行壓縮空氣蓄能，能保持壓縮空氣的壓力穩定，提高了能量的利用效率，投資少見效快。
文檔編號F03D9/02GK101514690SQ200810033800
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月22日 優先權日2008年2月22日
發明者王武生 申請人:上海奇謀能源技術開發有限公司