本發(fā)明屬于壓縮氣體儲(chǔ)能，尤其是涉及一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，不僅是我國正面對(duì)著全球氣候變暖的嚴(yán)峻形勢(shì)下的重大政策，也是我國正處在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)階段及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展階段的必然需要。

2、跨季節(jié)儲(chǔ)能是指利用夏季或過渡季節(jié)收集的多余熱量來補(bǔ)償冬季供熱的不足，利用冬季或過渡季節(jié)收集的多余冷量來為夏季供冷，也稱為長期儲(chǔ)能。跨季節(jié)儲(chǔ)能能夠利用和儲(chǔ)存低品位熱，消除一些產(chǎn)生新熱量的需求，從而降低總能耗；目前地下儲(chǔ)能技術(shù)因其容量大、受環(huán)境影響小、能夠高效蓄存可再生能源、技術(shù)成熟度高等特點(diǎn)，成為最常用的季節(jié)性儲(chǔ)能技術(shù)。

3、當(dāng)前跨季節(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能介質(zhì)主要有熱水儲(chǔ)能、含水層儲(chǔ)能、礫石-水儲(chǔ)能和地埋管儲(chǔ)能等，這些儲(chǔ)能介質(zhì)只能用于在夏季儲(chǔ)熱，未能對(duì)冬季的冷量進(jìn)行合理的利用，同時(shí)當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)清潔能源的利用不夠充分，不利于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)；如何利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)儲(chǔ)能，是現(xiàn)階段重要任務(wù)。

4、因此，需要一種設(shè)計(jì)合理的園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲(chǔ)能的性質(zhì)，建立地下場(chǎng)的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級(jí)跨季節(jié)儲(chǔ)能釋熱系統(tǒng)，達(dá)到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲(chǔ)冷夏天取冷的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲(chǔ)能的性質(zhì)，建立地下場(chǎng)的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級(jí)跨季節(jié)儲(chǔ)能釋熱系統(tǒng)，達(dá)到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲(chǔ)冷夏天取冷的目的。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：包括與園區(qū)連接的儲(chǔ)熱釋熱組件和儲(chǔ)冷組件，所述儲(chǔ)熱釋熱組件包括依次連接的第一級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件、第二級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件和第三級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件，所述第一級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件包括與園區(qū)出口連接的地源熱加熱器、與地源熱加熱器輸出連接的第一換熱器和與第一換熱器連接的冷熱水儲(chǔ)存罐；

3、所述第二級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件包括與第一換熱器連接的太陽能加熱器、與太陽能加熱器出口連接的第二換熱器和與第二換熱器連接的冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐；

4、所述第三級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件包括與第二換熱器連接的電加熱器、與電加熱器連接的直噴換熱器、與直噴換熱器連接的冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐，所述直噴換熱器輸出連接二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存罐，所述二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存罐與儲(chǔ)冷組件連接。

5、上述的一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述冷熱水儲(chǔ)存罐上設(shè)置有第一流體增壓泵，所述第一流體增壓泵輸出經(jīng)過熱水管線連接至園區(qū)；

6、所述冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐上設(shè)置有導(dǎo)熱油泵，所述導(dǎo)熱油泵輸出經(jīng)過輸油管線連接至園區(qū)，所述太陽能加熱器上連接的太陽能板設(shè)置在地面上；

7、所述冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐上設(shè)置有第一熔鹽泵，所述第一熔鹽泵輸出經(jīng)過熔鹽管道連接至園區(qū)。

8、上述的一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述直噴換熱器包括箱體、設(shè)置在箱體上且與電加熱器的出口連接的二氧化碳管道和多個(gè)與二氧化碳管道連接且伸入箱體的噴射支管，以及貫穿在箱體中的熔鹽管道，所述熔鹽管道的進(jìn)口和出口伸出箱體，所述冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐的冷倉出口設(shè)置有第二熔鹽泵，所述熔鹽管道的進(jìn)口與第二熔鹽泵的出口連接，所述熔鹽管道的出口與冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐的熱倉連接。

9、上述的一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述箱體連通有二氧化碳出口管和清潔氣體管道，所述二氧化碳出口管與二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存罐連接；

10、所述噴射支管的底部靠近熔鹽管道，且所述噴射支管的底部設(shè)置有噴頭。

11、上述的一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于：所述儲(chǔ)冷組件包括依次連接的制冷換熱器、壓縮機(jī)、地源冷凝器、節(jié)流閥和二氧化碳儲(chǔ)液罐，所述二氧化碳儲(chǔ)液罐經(jīng)過二氧化碳管線與園區(qū)連接，所述制冷換熱器的進(jìn)氣口與二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存罐連接，所述冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐的熱倉通過輸送增壓泵與制冷換熱器的進(jìn)液口連接，所述制冷換熱器的出氣口連接壓縮機(jī)，所述制冷換熱器的出液口與冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐的冷倉連接，所述壓縮機(jī)的出口與地源冷凝器的進(jìn)氣口連接，所述地源冷凝器的出氣口與節(jié)流閥入口連接，所述節(jié)流閥的出口連接二氧化碳儲(chǔ)液罐。

12、同時(shí)提供一種園區(qū)級(jí)儲(chǔ)能釋熱調(diào)整系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

13、第一級(jí)儲(chǔ)能釋熱：操作地源熱加熱器工作，地源熱加熱器對(duì)園區(qū)出口夏季制冷釋熱后的二氧化碳進(jìn)行第一級(jí)加熱，得到第一級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w；其中，第一級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w的溫度不超過100℃；

14、第一級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過第一換熱器的進(jìn)氣口輸入，冷熱水儲(chǔ)存罐中冷倉的冷水經(jīng)過第一換熱器的進(jìn)液口輸入，第一級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w對(duì)冷水加熱形成熱水并經(jīng)第一換熱器的出液口輸出進(jìn)入冷熱水儲(chǔ)存罐的熱倉，熱倉中的熱水并在第一流體增壓泵作用下經(jīng)過熱水管線輸送至園區(qū)冬季供應(yīng)熱水及冬季取暖，經(jīng)第一換熱器的出氣口，得到第一級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w；

15、第二級(jí)儲(chǔ)能釋熱：通過太陽能板作用以使太陽能加熱器工作，第一級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過太陽能加熱器進(jìn)行第二級(jí)加熱，得到第二級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w；其中，第二級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w的溫度為100℃～300℃；

16、第二級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過第二換熱器的進(jìn)氣口輸入，冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐中冷倉的冷熱導(dǎo)油熱經(jīng)過第二換熱器的進(jìn)液口輸入，第二級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w對(duì)冷導(dǎo)熱油加熱形成熱導(dǎo)熱油并經(jīng)第二換熱器的出液口輸出進(jìn)入冷熱導(dǎo)熱油儲(chǔ)存罐的熱倉儲(chǔ)存，熱倉中的熱導(dǎo)熱油并在導(dǎo)熱油泵作用下經(jīng)過輸油管線輸送至園區(qū)冬季供熱及二氧化碳熱源補(bǔ)償，經(jīng)第二換熱器的出氣口，得到第二級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w；

17、第三級(jí)儲(chǔ)能釋熱：操作電加熱器工作，第二級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過電加熱器進(jìn)行第三級(jí)加熱，得到第三級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w；其中，第三級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w的溫度大于300℃；

18、第三級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過直噴換熱器的進(jìn)氣口輸入，冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐中冷倉的冷熔鹽經(jīng)過直噴換熱器的進(jìn)口輸入，第三級(jí)加熱的二氧化碳?xì)怏w對(duì)冷熔鹽加熱形成熱熔鹽并經(jīng)直噴換熱器的出口輸出進(jìn)入冷熱熔鹽儲(chǔ)存罐的熱倉儲(chǔ)存，熱倉中的熱熔鹽并在第一熔鹽泵作用下經(jīng)過熔鹽管道輸送至園區(qū)冬季供熱，經(jīng)直噴換熱器的出氣口，得到第三級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w；

19、冬季釋熱后的第三級(jí)釋熱后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過制冷換熱器和壓縮機(jī)，輸出高溫高壓二氧化碳?xì)怏w，高溫高壓二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過地源冷凝器冷卻，并通過節(jié)流閥對(duì)進(jìn)行降壓，自冷凝為液態(tài)二氧化碳，并輸送至二氧化碳儲(chǔ)液罐中進(jìn)行儲(chǔ)能，二氧化碳儲(chǔ)液罐中液態(tài)二氧化碳經(jīng)過二氧化碳管線輸送至園區(qū)進(jìn)行夏季制冷。

20、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

21、1、本發(fā)明采用二氧化碳為園區(qū)級(jí)對(duì)象儲(chǔ)能釋能，為確保安全，除所述園區(qū)、太陽能板及必要的管道等在地上外，儲(chǔ)熱釋熱組件和儲(chǔ)冷組件均在地下6m以下，實(shí)現(xiàn)地下場(chǎng)的二氧化碳循環(huán)的建立。

22、2、本發(fā)明夏季時(shí)，所述儲(chǔ)冷組件向園區(qū)供冷，所述儲(chǔ)熱釋熱組件回收來自園區(qū)的熱的二氧化碳并利用自然熱量儲(chǔ)熱；冬季時(shí)，所述儲(chǔ)熱釋熱組件向園區(qū)供熱，所述儲(chǔ)冷組件將來自所述儲(chǔ)熱釋熱組件的二氧化碳利用自然冷量冷凝為二氧化碳液體并儲(chǔ)存。

23、3、本發(fā)明設(shè)置第一級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件、第二級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件和第三級(jí)儲(chǔ)熱釋熱件，用于可選擇的階梯式存儲(chǔ)和釋放熱量，不同溫度的熱量供給不同的使用場(chǎng)合。儲(chǔ)冷組件用于在冬季時(shí)儲(chǔ)存冷量和在夏季為園區(qū)供冷。

24、綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲(chǔ)能的性質(zhì)，建立地下場(chǎng)的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級(jí)跨季節(jié)儲(chǔ)能釋熱系統(tǒng)，達(dá)到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲(chǔ)冷夏天取冷的目的。

25、下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。