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申请/专利权人：西安热工研究院有限公司;华能集团技术创新中心有限公司

摘要：本发明公开一种双井液压式CO2气囊压缩储能系统及其运行方法，系统包括流体输送装置、双井、控制系统以及储热系统；双井包括底部连通处设置水轮机的水储存井和CO2储存井，水储存井的入水口和出水口均连接水源；CO2储存井中设置换热器，换热器连接储热系统；CO2储存井中设置CO2气囊、浮板和挡板，CO2气囊上设置有CO2输送通道，挡板设置在CO2储存井中部，浮板设置在挡板的下方，水储存井设置液位计，CO2气囊中设置温度和压力监测传感器，液位计、温度和压力监测传感器均连接控制系统，CO2储存井顶盖密封；实现利用波谷电及弃电驱动压缩CO2气囊将能量存储至储热系统，储热系统通过换热器使CO2膨胀迫使液体水向水储存井侧退回，推动水轮机快速旋转做功发电。

主权项：1.一种双井液压式CO2气囊压缩储能系统，其特征在于，包括流体输送装置1、双井4、控制系统7以及储热系统12；双井4包括底部连通的水储存井3和CO2储存井2，水储存井3和CO2储存井2连通处设置水轮机5，水储存井3的入水口和出水口均连接水源；CO2储存井2中设置换热器11，换热器11连接储热系统12；CO2储存井2中设置CO2气囊14、浮板15和挡板16，CO2气囊14上设置有CO2输送通道10，挡板16设置在CO2储存井2中部，浮板15设置在挡板16的下方，水储存井3设置液位计8，CO2气囊14中设置温度和压力监测传感器，液位计8、温度和压力监测传感器均连接控制系统7，CO2储存井2顶盖密封；双井4的井深为100-800m，水储存井端井直径为4-8m，储CO2气囊井直径为2-5m；双井4是在地面以下挖掘并用混凝土浇筑或不锈钢无缝焊接而成；挡板16为刚性挡板，挡板16与CO2储存井2的井壁固定连接；运行方法具体包括如下过程：a，将CO2气体通入CO2气囊14中储存备用，水储存井中通入水，在CO2储存井2中水面距CO2气囊正下方设定位置；b，控制系统7监测到波谷用电或是有弃电时，启动流体输送装置1抽水，打开水储存井3的入水口，将水输送至水储存井3中，在重力作用下，推动水轮机5做功后，并逐渐进入CO2储井2压缩CO2气囊14，CO2气体在压缩过程中产热蓄能，保持CO2气囊所处温度低于31.1℃、压力提升至7.38MPa以上，CO2在气囊中先液化后固化成干冰放热，换热器11吸收压缩CO2气囊过程中产生的热能，并将热能存储于储热系统12，当液位计8的液位示数不变时，压缩CO2达到压缩极限，流体输送装置1断电停止运行，此时浮板15升至16挡板下沿高度，阻挡浮板15的继续上浮，阻挡液体水进入浮板以上空间；c，控制系统7监测到波峰用电或是需要供电时，打开水储存井3的出水口，储热系统12通过换热器11将热量传递给CO2气囊14中的CO2，CO2吸热膨胀，迫使水向水储存井侧退回，并推动水轮机5做功发电，水储存井中的水流向水源；d，当需向CO2气囊中注入或排放CO2时，则打开设置在CO2输送通道10上的阀门，注入或排除CO2结束时，关闭阀门。

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