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专利发明团队
发明这项专利的是中国科学院院士、清华大学教授卢强院士团队。
卢强院士在2015两岸四地绿色能源论坛上向众人介绍了该储能系统的原理:
“这些绿色的清洁能源我们都应该把它储存起来加以利用,是我们发明这个系统的初衷。它的原理是把空气用压缩空气机进行压缩,压缩到多少压力呢?10兆帕到12兆帕,也就是100到120个大气压。压缩下来的空气就把它储存在能够承受这么大压强的储气空间,储存了以后,需要发电的时候,有一个调速器可以调节出口的风量,不挤压的空气的分子有了出路以后,它会沿着你的管道高速喷射至气轮机,气轮机带动发电机组发电,这就是整个的原理。”
卢强院士还介绍,为了想尽办法、提高效率,还使用了其它设备,这里面最重要的一点是储热,他说:“我们在压缩空气当中必然会产生大量的压缩热,这个压缩热如果不用冷却水去冷却,温度最终会上升到1850度,所以必须要让它冷却,这个冷却是常温的水进来,高温的水出去,这个水能到100度,这是一个热的资源,大量的热水储存起来冬季供暖。在东北和华北,如果我们建设足够多的压缩空气储能发电站,就可以把那些烧煤供暖的锅炉取代,我们的天空至少会蓝一点,因为现在一到冬季,污染就特别严重,这显然是供暖小锅炉造成的。”
据了解,目前这个项目受到国家电网公司的支持,在安徽省芜湖市高新开发区建立了科学实验示范工程,一个真正的500千瓦的压缩空气储能发电站,系统占地1000平米,目前已经建成并通过验收,取得了中美两国的发明专利授予。
“系统一直运行至今,完全正常,所有参数符合最初的设计值,说明我们的设计理念、方法、理论是正确的。”卢强院士表示,下一步将建设更大的工程,计划建20兆瓦电站,逐渐积累,而且是分散形式,不集中在一个地方。
成本介绍
卢强院士介绍,一个20兆瓦的正规工程需要约1.8个亿人民币投入,系统一小时可以发电2万度电。
他表示,用的是废弃的电,你不用,它的价值是零,你用了它,不会超过3分钱一度,按照正规的价钱卖出去,一度电能够收益5毛钱。回收期我精确的算过,是6.5年回收,总投资1.8个亿。一度电净收益5毛钱,这是非常保守的估计。
据介绍目前该系统最小可做到100千瓦,可用于一个家庭或小区,需要配置隔音设备,以避免压缩空气的噪音。但是压缩空气储能系统也有弊端,即抽水蓄能对条件的要求很高,它有很高的地理条件的限制,不是什么地方都可以做的,还存在改进空间。
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