一種用于存儲和傳輸流體的設(shè)備，以及存儲和傳輸包含在這種設(shè)備內(nèi)的壓縮氣體的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于存儲和傳輸流體的設(shè)備，所述流體包括氣體和液體，所述設(shè)備包括：至少一個用于存儲所述流體的容器(1)，氣體入口(2)和氣體出口，用于所述液體的入口和出口，至少一個用于將氣體注入所述容器(1)的設(shè)施(8)，其用于存儲所述流體；至少一個出口設(shè)施(9)，該出口設(shè)施連接到用于排出壓縮氣體的氣體出口，液體排放裝置，以及至少一個發(fā)動機組(15)，該發(fā)動機組包括至少一個泵(17)以及至少一個發(fā)動機(18)，該發(fā)動機用于將增壓液體通過液體入口注入到用于存儲流體的容器(1)中。
【專利說明】一種用于存儲和傳輸流體的設(shè)備，以及存儲和傳輸包含在這種設(shè)備內(nèi)的壓縮氣體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于存儲和傳輸壓縮氣體的設(shè)備，特別是通過壓縮然后擴展的氣體來存儲和傳輸電能。
[0002]本發(fā)明也包括一種設(shè)備，其用于提取和存儲由壓縮氣體所產(chǎn)生的熱量并且在氣體擴展前或擴展中將熱量恢復到該氣體中。
【背景技術(shù)】
[0003]壓縮氣體的使用，特別是壓縮空氣的使用，對于目前大多數(shù)行業(yè)來說，是一個主要的成本項目。盡管這不是一個詳盡的清單，這些行業(yè)包括航空行業(yè)、航天行業(yè)、農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)行業(yè)、汽車行業(yè)、化學行業(yè)、冶金行業(yè)、玻璃器皿行業(yè)、石油行業(yè)和玻璃行業(yè)。僅壓縮空氣的生產(chǎn)就消耗了工業(yè)中所使用電量的10%。
[0004]以工業(yè)中通常使用的壓力，在六巴到十幾巴的范圍內(nèi)，提供這些氣體的高存儲能力是很少被采用的，因為存儲中氣體的低密度和傳送中的可變壓力。
[0005]這意味著氣體必須在其使用過程的同時被壓縮，這產(chǎn)生了顯著的額外成本，比如由于在最貴的時間內(nèi)或大型壓縮單元的電量消耗。
[0006]電能的存儲，作為壓縮氣體的應(yīng)用之一，在以下方面是至關(guān)重要的:能夠有助于輸電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，滿足高峰時期的需求，參與集成諸如風能或太陽能的間歇性能源，可在低需求時期，即輸送電最便宜的時候，存儲廉價或清潔的能源，在高需求時期，即它最貴的時候，在高峰時期補充無電抗生產(chǎn)裝置，來提出一些應(yīng)用。
[0007]很多技術(shù)已經(jīng)在涉及大規(guī)模存儲方面有所發(fā)展，最為普遍的是泵送水力存儲和壓縮空氣能量存儲，在壓縮空氣能量存儲中，電能被用來壓縮空氣，該空氣以壓縮形式存儲于人工或天然的存儲器中。該空氣的擴展通過渦輪擴展器傳送出一部分被用于壓縮的電能。
[0008]各種熱力循環(huán)被用于這項技術(shù)。最簡單的是利用電機驅(qū)動的壓縮機來壓縮空氣，其允許具有中間冷卻時間的多級壓縮，以便在空氣壓縮中使用盡可能少的能量，接近等溫壓縮及擴展。壓縮空氣隨后存儲于一個存儲器中。目前的高容量存儲器是天然或人工的地下洞穴。當電能待傳輸時，壓縮空氣從存儲器中被提取，通過添加外部熱能源加熱，比如使用燃油、天然氣、電力或其它任何熱能源，并且通過一個驅(qū)動發(fā)電機的渦輪機而擴展。這種循環(huán)具有相當?shù)偷哪茉葱?，特別是考慮到需要在空氣穿過渦輪機之前提供外部熱能源來加熱空氣，因為對于這個循環(huán)，損失了在空氣壓縮中產(chǎn)生的熱量。
[0009]很多其他熱力學循環(huán)被提出，并且具有在渦輪機輸出端恢復熱量來提高循環(huán)的綜合效率。
[0010]這些循環(huán)之一，被稱為“絕熱(adiabatic) ”循環(huán)，使用多變壓縮機來從壓縮的每一級里的壓縮空氣中提取熱量，并存儲該熱量，該壓縮空氣被存儲于一個存儲器中。當電能待傳輸時，壓縮空氣從存儲器中被提取出來，由壓縮過程中存儲的熱量加熱，并且通過一個驅(qū)動發(fā)電機的渦輪機而擴展。這種“絕熱”循環(huán)避免了使用額外的外部加熱，并提供了高于70%的效率，這是由于壓縮過程中產(chǎn)生的熱量的恢復。它不排放二氧化碳。
[0011]目前，大容量氣體存儲裝置使用天然或人工的地下洞穴或制成的剛性容器來存儲壓縮空氣。
[0012]地下洞穴要求特定的地質(zhì)環(huán)境:流體氣密性，周圍巖石能承受的壓力和地震風險。可用位置的可能性是有限的，而且并不一定與用來存儲電能的理想?yún)^(qū)域一致，比如因為它們遠離將消耗或產(chǎn)生能量的地方或這些區(qū)域的輸電網(wǎng)絡(luò)不充足。
[0013]這些設(shè)施的主要缺點之一是在空氣存儲和傳送過程中它們不允許保持恒壓。
[0014]那么，這要求下列兩者之一:一個能在可變輸出壓力下運行的壓縮設(shè)施，一個能在可變輸入壓力下運行的擴展設(shè)施，以及儲氣庫的使用，該儲氣庫的壓力范圍等于壓縮和擴展設(shè)施運行壓力范圍；或者將來自儲氣庫的輸出壓力調(diào)節(jié)到儲氣庫運行范圍的最小值。這些壓力變化很大程度上影響了工廠的效率以及它存儲壓縮空氣的服務(wù)容量。比如，德國亨托夫市的設(shè)施使用310，000立方米的地下存儲室，其壓力范圍為43到70巴。美國的麥金托什設(shè)施使用370，000立方米的地下存儲室，其壓力范圍為45到80巴?？梢宰⒁獾?，在給定地下洞穴的穩(wěn)定性約束的情況下，最大壓力被限制至80巴，可用壓力范圍大約為40巴。這兩個因素嚴重限制了可以被存儲于存儲器中每個單位體積的能量。
[0015]關(guān)于在地下洞穴中的存儲，美國專利4355923中提出的一個概念，通過將洞穴和置于更高點的液壓存儲器連接起來以獲得恒壓。這個概念要求具有非常特別的地理條件，以及將存儲器中的壓力限定為由液壓存儲器產(chǎn)生的流體靜壓力。
[0016]最近，兩個關(guān)于水下存儲氣體的概念已經(jīng)被提出，一個是利用柔性水下存儲器，如美國專利6863474B2，另一個是利用剛性水下存儲器，如美國專利7735506B2，為了將氣體壓力維持為儲氣庫安裝深度處大致的流體靜壓力。在氣體存儲和傳輸過程中保持恒壓的能力是這些概念的主要優(yōu)點。然而，由于這些水下設(shè)施被安裝在水下深處，它們的實施和運行是復雜和昂貴的。
[0017]這兩個概念也有缺點，只能在壓力等于儲氣庫所在位置深度處大致的流體靜壓力的條件下運行。
[0018]然而，很明顯，對于一個給定類型的存儲器而言，這在經(jīng)濟上是有利的:在最大壓力下存儲氣體，并兼容存儲器組件上的機械應(yīng)力和技術(shù)上可行的最大厚度。因此，獨立于外部環(huán)境，選擇儲氣庫內(nèi)部壓力的能力極具吸引力。
[0019]最終，將良好增產(chǎn)潛力和常規(guī)渦輪壓縮機、渦輪擴展機聯(lián)合起來的“絕熱”循環(huán)要求存儲大量熱量。顯熱的存儲，意味著沒有狀態(tài)變化，要么需要固體，如巖石、混凝土、沙、石墨或陶瓷，存在確定滿意的交換機尺寸的困難，要么需要液體，如油或鹽水，其中大多數(shù)存在某些環(huán)境風險并且存儲困難。潛熱的存儲仍然很少被用到，盡管它具有很大的潛力，即其具有狀態(tài)變換。水，其具有高顯熱、良好的熱導率、可用作熱量傳輸和存儲的媒介，其低成本，而且它不會對環(huán)境造成危險，是除了要求高溫度的高存儲壓力以外的優(yōu)秀候選者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備為這些挑戰(zhàn)提供了答案，特別地:
[0021]-它可以在剛性容器中存儲和傳輸氣體，由于是液體以非常高的壓力并接近恒壓的情況下，可獨立于存儲周邊環(huán)境的壓力條件來選擇壓力，包括水下存儲情況下的靜水壓力；
[0022]-它允許恢復在氣體傳輸操作中所消耗的能量的主要部分，這些能量用于維持這些氣體接近恒壓；
[0023]-它允許恢復壓縮能量和氣體擴展中產(chǎn)生的能量的主要部分，其中，壓縮能量被消耗在將氣體壓縮到一個存儲壓力，其大大高于工業(yè)流程中使用的壓力；
[0024]-該設(shè)備的存儲部分可以安裝在陸地上，不要求特別的地質(zhì)或地形環(huán)境或安裝在水下，從而允許該設(shè)施受益于依照容器阻力和降低泵以及渦輪機壓力的存儲位置普遍的靜水壓力；
[0025]-它可以利用現(xiàn)有的液壓存儲器；
[0026]-它提供的每立方米儲氣庫存儲的電能量，遠超過現(xiàn)有設(shè)施；
[0027]-它可以快速響應(yīng)高能源需求；
[0028]此外:
[0029]-該設(shè)備可以確保氣體和液體之間的流體密封性，以維持氣體大體上恒壓；
[0030]-它有利地允許存儲部分安裝在在垂直位置上或水平位置上，甚至在傾斜位置上；
[0031]-它限制了可能從存儲部分泄漏的影響，其中，存儲部分泄漏可能由氣體/液體分離系統(tǒng)的流體密封性的失效造成；
[0032]附加:
[0033]-該設(shè)備允許在絕熱操作下存儲熱量；
[0034]-它允許使用水作為在“絕熱”循環(huán)中用于存儲熱量的傳熱流體；
[0035]-它可以避免使用造成環(huán)境風險的流體；
[0036]另外:
[0037]-該設(shè)備可以用于氣體的低價存儲，該氣體在工業(yè)上被用于其壓力低于存儲壓力；
[0038]-該設(shè)備允許能量存儲和傳輸?shù)穆?lián)合使用；
[0039]-該設(shè)備可以有利地直接安裝在工業(yè)現(xiàn)場，以便受益于現(xiàn)場設(shè)施并且供給現(xiàn)場設(shè)施。
[0040]因此，本發(fā)明的第一個方面涉及存儲和傳輸流體的設(shè)備，所述流體包含氣體和液體，所述設(shè)備包括:
[0041]-至少一個流體存儲容器，其包括含氣體部分和含液體部分，
[0042]-連接到氣體源的入口以及該氣體的出口，向流體存儲容器的含氣體部分開放，
[0043]-液體入口和出口，向容器的含液體部分開放，
[0044]-至少一個壓縮設(shè)施，其連接到氣體源和氣體入口，用于以輸入壓力將壓縮氣體注入流體存儲容器；
[0045]-至少一個排放設(shè)施，其連接到氣體出口，用于排放壓縮氣體，
[0046]-用于排放液體的裝置；
[0047]-至少一個發(fā)動機組，其連接到液體源和液體入口，發(fā)動機組包括至少一個泵和至少一個發(fā)動機,用于將加壓液體通過流體入口注入流體存儲容器。
[0048]因此，該設(shè)備提供了在預定壓力下用于使用、存儲和傳輸氣體的很多可能性，并且在使用壓縮氣體的工業(yè)流程和能源領(lǐng)域具有很多應(yīng)用。
[0049]氣體的存儲和傳輸是可靠的，并且更加便宜。
[0050]優(yōu)選地，該設(shè)備包括位于流體存儲容器中的氣體和液體間的分離裝置，來防止氣體和液體混合。
[0051]根據(jù)一個實施例，分離裝置包括柔性膜，其可以在流體存儲容器的壓力下變形，以便適應(yīng)含液體部分和含氣體部分的體積變化。
[0052]本發(fā)明的第二方面提出，氣體和液體間的分離裝置包括剛性的可移動隔膜，該支承面隔膜界定了流體存儲容器中液體和氣體間的分離表面，并且包括支承面，其相對于分離表面的每一邊偏移。
[0053]這種配置可以在包含多種流體的任何流體存儲容器中被實施。
[0054]分離表面的偏移支承面防止剛性隔膜在隔膜上非均勻壓力分布的影響下傾斜，這會導致含液體部分和含氣體部分之間的泄漏。
[0055]優(yōu)選地，隔膜的外圍裝配有密封件來確保含氣體部分和含液體部分之間的流體密封性。
[0056]此外，隔膜的支承面可以裝配有滾動機構(gòu)來促進隔膜在流體存儲容器中的移動并且適應(yīng)含液體部分和含氣體部分的體積變化。
[0057]支承面可以是連續(xù)的沿著隔膜的圓周，可以是不連續(xù)的沿著隔膜的圓周，或可以具有與容器接觸的單位面積，其與支承面不同。
[0058]這是特別有利的，如果含液體部分連接到含氣體部分，一方面通過裝有泵的第一管道，該泵可將含氣體部分中的液體帶到含液體部分，另一方面通過裝有壓縮器的第二管道，該壓縮器可將含液體部分中的氣體帶到含氣體部分。
[0059]當容器被放置在地上并相對于水平面有一個角度的時候，這個配置特別有利。以這種方式，無論流體存儲容器是什么類型，如果隔膜失效導致液體向含氣體部分泄漏，以及相反地導致氣體向含液體部分泄漏，這種泄漏是可以被恢復的。
[0060]本發(fā)明的第三個方面提出了在壓縮設(shè)施中氣體的壓縮過程和擴展設(shè)施中氣體的擴展過程中，氣體和傳熱流體間的熱量交換系統(tǒng)的安裝，以便獲得絕熱氣體壓縮和擴展循環(huán)。
[0061]特別地，熱量交換系統(tǒng)包括儲熱器，其用于存儲由氣體壓縮加熱的傳熱流體，所述儲熱器是絕熱的，并包括用于對傳熱流體增壓的裝置。
[0062]根據(jù)第一實施例，儲熱器位于流體存儲容器的含氣體部分的內(nèi)部，并且包括與流體存儲容器中氣體交界的活塞和儲熱器中的傳熱流體。
[0063]因此，傳熱流體被保持在增壓狀態(tài)以防止蒸發(fā)，并且不使用額外的裝置，而是使用壓縮氣體的壓力，以此減少設(shè)備的尺寸和成本。
[0064]根據(jù)第二個實施例，儲熱器位于流體存儲容器的外部，并且包括由傳熱流體供給的部分和由壓縮氣體供給的部分，這兩個部分位于設(shè)置在儲熱器中的隔膜的每一面，以確保兩部分間的流體密封性。
[0065]除了上面提到的第一實施例的優(yōu)勢，第二實施例不減少流體存儲容器中的氣體存儲體積。
[0066]優(yōu)選地，傳熱流體是水，水除了低價和廣泛可取外，還沒有作為污染物的環(huán)境風險。
[0067]這些熱量交換系統(tǒng)的實施例可以結(jié)合任何氣體存儲容器實現(xiàn)。它們允許使用水作為傳熱流體，同時保持水處于增壓狀態(tài)并防止蒸發(fā)。
[0068]該設(shè)備可以進一步包括以下單個配置，或其結(jié)合:
[0069]-液體入口結(jié)合液體出口，
[0070]-氣體入口結(jié)合氣體出口，
[0071]-該設(shè)備包括多個流體存儲容器，并包括氣體入口和出口上的一組閥門以及液體入口和出口上的一組閥門，從而允許選擇氣體被注入位置上的容器和氣體被排放位置上的容器。
[0072]有利地，該設(shè)備使用空氣和水，它們廣泛可取且低價。
[0073]本發(fā)明的第四個方面提出該設(shè)備允許結(jié)合使用。這里，排放設(shè)施包括擴展設(shè)施，其包含至少一個減壓器和發(fā)電機，該發(fā)電機通過壓縮氣體的擴展而產(chǎn)生電能。排放設(shè)施可以進一步包括工業(yè)設(shè)施，其被連接到擴展設(shè)施以便在工業(yè)流程中使用擴展氣體，或者被連接到氣體出口以便在工業(yè)流程中使用壓縮氣體。
[0074]因此，無論存儲和傳輸氣體的設(shè)備，該氣體可能在擴展之后并且可以在特定的壓力下被使用在工業(yè)流程中，而不是在能量產(chǎn)生之后釋放被擴展的氣體，因此不需要額外的結(jié)構(gòu)。通過直接在工業(yè)現(xiàn)場實施存儲和傳輸壓縮氣體的設(shè)備，不僅可能生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)施要求的能量，而且可以向它們提供氣體。
[0075]可選地，排放設(shè)施可以包括使氣體達到工業(yè)設(shè)施要求的壓力的裝置，以便在低成本和給定壓力下傳輸氣體。
[0076]在一個特別有利的實施例中，液體排放裝置包括發(fā)電機組，該發(fā)電機組連接到液體出口，該發(fā)電機組包括渦輪機和發(fā)電機，被排放的液體通過發(fā)電機經(jīng)過用于產(chǎn)生電能的渦輪機。
[0077]用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組的系統(tǒng)以及用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組的系統(tǒng)，其允許控制它們各自的功率和流體存儲容器中的壓力，從而適應(yīng)不同的操作模式。
[0078]在這種情況下，本發(fā)明的第五個方面提出一種在上述的設(shè)備中存儲和傳輸壓縮氣體的方法，包括以下步驟:
[0079]-氣體存儲步驟，包括以下操作:
[0080].在壓縮設(shè)施中壓縮氣體，
[0081].通過氣體入口將氣體注入到流體存儲容器，
[0082]?在注入氣體的同時，通過液體出口將液體排向發(fā)電機組，并使用用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組的系統(tǒng)以便在流體存儲容器中排放保持恒壓的液體，
[0083]-氣體傳輸步驟，包括以下操作:
[0084].通過液體入口將液體從液體源注入到流體存儲容器，
[0085]?在注入液體的同時，將氣體排向排放設(shè)施，并使用用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組的系統(tǒng)以便在流體存儲容器中注入保持恒壓的液體。
[0086]這種操作模式被稱為主操作模式，其允許在整個操作過程中以大體上的恒壓來存儲和傳輸氣體，這對生產(chǎn)電能和為工業(yè)設(shè)施供給氣體都特別有利。
[0087]存儲步驟和傳輸步驟可以同時進行。[0088]只能持續(xù)幾分鐘或幾十分鐘的各種過渡模式可以通過該設(shè)備實施。
[0089]過渡模式可以被應(yīng)用于一種從一個狀態(tài)啟動該設(shè)備的方法，在這種狀態(tài)下，發(fā)動機組、發(fā)電機組、壓縮設(shè)施和擴展設(shè)施是關(guān)閉的，并且流體存儲容器包含壓縮氣體和液體，所述方法包含以下步驟:
[0090]-識別對能量水平的要求，
[0091]-啟動擴展設(shè)施并通過從流體存儲容器中排放氣體，將擴展設(shè)施的功率提高到要求的能量水平，
[0092]-在前一步驟的同時，啟動發(fā)電機組并提高其功率，從而通過從流體存儲容器中排放液體來產(chǎn)生所要求的能量，用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組的系統(tǒng)控制流體存儲容器中的壓降，
[0093]-隨著設(shè)施功率增加漸進地減少發(fā)電機組的功率，當擴展設(shè)施正在產(chǎn)生所要求的能量時關(guān)閉發(fā)電機組，
[0094]-在前面的步驟之后，啟動發(fā)動機組并提高其功率，同時提高擴展設(shè)施的功率，用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組的系統(tǒng)控制流體存儲容器中壓力的上升直到達到理想的壓力，
[0095]-實施存儲和傳輸方法。
[0096]因此，能量通過使用液壓部分快速產(chǎn)生從而在被要求時非?？焖俚卦黾庸β?。當該設(shè)備處于氣體傳輸階段并且要求的能量水平高于該設(shè)備正在提供的時候，過渡操作條件可以被實施。為了這個目的，過渡步驟被實施，其包括以下操作:
[0097]-識別對能量水平要求，該能量水平超過由擴展設(shè)施所提供的能量，
[0098]-提高擴展設(shè)施的功率，
[0099]-在上述步驟的同時，減少發(fā)動機組的功率以允許該設(shè)備提供更多的能量，
[0100]-如果發(fā)動機組的功率被減少直到其關(guān)閉并且該設(shè)備尚未達到被要求的能量水平:
[0101].打開發(fā)電機組并提高其功率，以便通過流體存儲容器的液體出口排放液體來供給所要求的能量水平，
[0102].當該設(shè)備達到所要求的能量水平時，隨著擴展設(shè)施功率增加漸進地減少發(fā)電機組的功率，
[0103].當發(fā)電機組關(guān)閉時，打開發(fā)動機組并提高其功率，同時提高擴展設(shè)施的功率以便恢復流體存儲容器中的給定壓力，
[0104]-否則，當該設(shè)備達到所要求的能量水平時，啟動發(fā)動機組并提高其功率，同時提高擴展設(shè)施的功率以便恢復流體存儲容器中的給定壓力，
[0105]-繼續(xù)傳送步驟的操作。
[0106]在此重復一次，該設(shè)備功率的改變可以通過臨時使用液壓部分被迅速增加。
[0107]相似地，當該設(shè)備處于氣體存儲狀態(tài)時，過渡操作模式可以被應(yīng)用。為了這個目的，過渡步驟被實施，其包括以下操作:
[0108]-識別被供給到壓縮設(shè)施的能量水平的變化，
[0109]-當這個變化是減少時，提高發(fā)電機組的功率以通過從流體存儲容器中排放液體來產(chǎn)生用于壓縮設(shè)施的必要補償能量，
[0110]-當這個變化是增加時，提高發(fā)動機組的功率以通過向流體存儲容器注入液體來消耗沒有被壓縮設(shè)施消耗的能量。
[0111]以這種方法，該設(shè)備可以適應(yīng)能量源功率的顯著和快速的變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0112]下列附圖解釋了本發(fā)明:
[0113]-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于存儲和傳輸氣體的設(shè)備的總圖；
[0114]-圖2示出流體存儲容器的更詳細視圖；
[0115]-圖3示出一項實施例，其中存儲容器中的氣體/流體分離不在一個水平面上；
[0116]-圖4示出一項實施例，其具有在高海拔位置的液體存儲器；
[0117]-圖5示出一項實施例，其具有在高海拔位置的液體存儲器并且可能將渦輪機應(yīng)用于外部附加物；
[0118]-圖6示出一項實施例，其具有在高海拔位置的液體存儲器和多級渦輪機；
[0119]-圖7示出一項實施例，其中流體存儲容器在水下，放置于河床上；
[0120]-圖8示出一項實施例，其中流體存儲容器在水下，位于兩個水體之間；
[0121]-圖9示出一項實施例，其具有數(shù)個流體存儲容器；
[0122]-圖10示出一項實施例，其用于平穩(wěn)電能；
[0123]-圖11示出本發(fā)明的總圖，其中熱量存儲合并在流體存儲容器內(nèi)部；
[0124]-圖12示出本發(fā)明的一個總圖，其中熱量存儲位于流體存儲容器外部；
[0125]-圖13示出本發(fā)明的設(shè)備，其中排放設(shè)施包含產(chǎn)生電能的擴展設(shè)施，其次是氣體的工業(yè)應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0126]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的可能配置之一的用于存儲和傳輸氣體的設(shè)備的框圖。該設(shè)備包括至少一個剛性流體存儲容器I，其中氣體壓力由液體保持恒定。有利地，在下文中，所使用的流體是作為氣體的空氣和作為液體的水，然而，需要了解的是可能使用其他氣體和其他液體。
[0127]流體存儲容器1，在圖2中被示出更多細節(jié)，可以由鋼鐵、混凝土或復合材料構(gòu)成。它的厚度和設(shè)計能夠抵抗來自所存流體的內(nèi)部壓力。流體存儲容器I的主體是圓柱形的并且具有端4和端5，端4和端5通常是半球形或半橢球形的，以提供更好的抵抗力來抵擋來自于存儲流體帶來的壓力。
[0128]根據(jù)不同應(yīng)用，流體存儲容器I的主體可以由鋼管組成，如被用來運輸增壓氣體的鋼管。例如，X80鋼鐵管，直徑為1.4米并且適于在120巴下存儲空氣，其壁厚約40毫米；X52鋼鐵管，直徑為1.2米并且適于在80巴下存儲空氣，其壁厚約24毫米。
[0129]流體存儲容器I的容量，根據(jù)不同應(yīng)用，能從幾十立方米到數(shù)以萬計的立方米。
[0130]容器I配備必要的支撐來維持自身。
[0131]容器I在第一端附近配備了至少一個氣口 36，該氣口 36被連接到氣體源并向氣體2開放，該氣體2包含流體存儲容器I中的部分，允許氣體流進或流出流體存儲容器I。圖1到8，11和12示出一個例子，其中氣口 36同時是流體存儲容器I的氣體入口和出口，需要了解的是，氣體出口能夠與氣體入口分離開來，這可以從下面看到。[0132]氣口 36作為氣體入口時，氣口 36通過管道6連接至少一個壓縮設(shè)施8，其中，管道6抵抗氣體2的壓力，在想要存儲氣體時壓縮設(shè)施8傳輸待存儲的加壓氣體2 ;當氣口 36作為氣體出口時，在想要傳輸空氣2時被連接到至少一個使用增壓氣體2的排放設(shè)施9。
[0133]在圖1中，壓縮設(shè)施8由至少一個空氣壓縮器13耦合到至少一個電動機14組成，并且允許在對使用電能的流體存儲容器I處于恒壓的情況下，產(chǎn)生和傳輸壓縮空氣。圖1中的箭頭25代表在出口 8處來自該設(shè)施的氣流方向。
[0134]壓縮設(shè)施8可以包括多個并聯(lián)安裝的壓縮機和電機，每個壓縮機通過特定于它的氣體入口被連接到流體存儲容器I。作為一個變體，壓縮設(shè)施8包括多個串聯(lián)安裝的壓縮機和電機，壓縮機的壓力從第一個壓縮機增長到最后一個壓縮機，其中第一個壓縮機由低壓氣體提供，最后一個壓縮機連接到氣體入口 36，氣體入口 36連接到流體存儲容器1，以便以所需的壓力向流體存儲容器I供給壓縮氣體。
[0135]如圖1所示，例如，排放設(shè)施9是擴展設(shè)施，因此由至少一個減壓器10耦合到至少一個發(fā)電機11組成。燃燒室12有利于允許加熱進入減壓器10的空氣。擴展設(shè)施9在恒壓下利用壓縮空氣來產(chǎn)生電能，其中，壓縮空氣由流體存儲容器I傳輸。圖1中的箭頭26代表氣體在入口向擴展設(shè)施9流動的方向。
[0136]和壓縮設(shè)施8類似，擴展設(shè)施9可以包括多個(例如并聯(lián)安裝的)減壓器和發(fā)電機，減壓器通過單個的氣體出口由壓縮氣體供給，或者每個減壓器都配有一個自己的氣體出口。氣體減壓器也可以串聯(lián)安裝，從第一個減壓器到最后一個減壓器，其中，第一個減壓器由流體存儲容器I中的壓縮氣體供給，最后一個減壓器供給所需壓力下的擴展氣體。
[0137]因此，該設(shè)備允許在流體存儲容器I中將電能存儲為壓縮氣體，比如壓縮空氣，其由壓縮設(shè)施8供給并且允許通過擴展設(shè)施9中氣體的擴展來恢復該電能。
[0138]或者，排放設(shè)施9直接使用壓縮氣體，比如在工業(yè)流程中。工業(yè)中應(yīng)用利用壓縮氣體的方法的例子已經(jīng)在背景介紹中引用過。
[0139]流體存儲容器I在第二端附近，其具有至少一個用于液體的口 35，口 35通向流體存儲容器I的液體容納部分3，以便允許液體流進或流出流體存儲容器I。
[0140]在圖1到8，11和12中，用于液體的口 35既是液體入口也是液體出口。然而，可以從下面看到，流體存儲容器I可以包括分開的液體入口和液體出口。
[0141]為了將壓縮氣體2在流體存儲容器I中維持恒壓，作為液體入口的口 35通過管道7與發(fā)動機組15相連接，其中，管道7抵抗液體壓力；發(fā)動機組15包括至少一個泵17和至少一個發(fā)動機18。通過管道7，排放裝置被連接到液體出口 35，這允許液體從流體存儲容器I中被排放。在一個優(yōu)選實施例中，排放裝置包括至少一個發(fā)電機組16，發(fā)電機組16包含渦輪機19，渦輪機19連接至少一個發(fā)電機20。
[0142]圖中，用于存儲和傳輸氣體的設(shè)備被表示成包括單個發(fā)動機組15和單個發(fā)電機組16。然而，該設(shè)備可以包括數(shù)個發(fā)動機組15，該發(fā)動機組15連接到液體口 35，比如串聯(lián)安裝的，或者每個發(fā)動機組連接到自己的液體入口，則是并聯(lián)安裝的。相似地，存儲設(shè)備可以包括數(shù)個并聯(lián)安裝的發(fā)電機組16并連接到相同的液體出口，或者串聯(lián)安裝并且每個發(fā)電機組連接到自己的液體出口。
[0143]圖1中的箭頭27代表液體通過泵17的流動方向。泵17通過管道21逆流地連接到至少一個液體存儲器22。因此，在該設(shè)備包括多個發(fā)動機組15的情況下，一個液體源能供給每個發(fā)動機組的每個泵，或者有數(shù)個液體源，可以獨立地供給一個或更多泵。
[0144]圖1中的箭頭28代表液體通過渦輪機19的流動方向。渦輪機19有利地通過管道21順流地連接到液體存儲器22。
[0145]現(xiàn)在描述存儲設(shè)備的操作，其中在氣體為空氣，液體為水。
[0146]在一個被稱為空氣存儲步驟的步驟中，由壓縮設(shè)施8在輸入壓力下供給的空氣，通過口 36，進入流體存儲容器I中的含氣體部分2，并且保持在存儲壓力，該存儲壓力非常接近于輸入壓力?？諝怆S后在水3上或直接施加非常接近于輸入壓力的存儲壓力，或可以從下面看到，通過在空氣和水3之間的分離裝置，例如隔膜23。
[0147]在空氣壓力的影響下，水3通過水口 35從流體存儲容器I的底部被排放出來。
[0148]在優(yōu)選實施例中，用這種方式排出的水驅(qū)動發(fā)電機組16的水輪機17，從而產(chǎn)生電能。用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組16的系統(tǒng)允許在整個空氣存儲操作中將空氣維持恒壓。
[0149]在被稱為空氣2傳輸步驟的步驟中，水3通過發(fā)動機組15的液壓泵17在一定壓力下來泵取，該壓力大體上等于流體存儲容器I中的存儲壓力，并通過口 35在一定壓力下進入流體存儲容器I的底部，該壓力非常接近于存儲壓力。水隨后在流體存儲容器I中的空氣2上施加非常接近于存儲壓力的壓力。
[0150]在水施加的壓力的影響下，空氣通過空氣口 36從流體存儲容器I中被排放出來，并在非常接近于存儲壓力的恒壓下被供給到排放設(shè)施9。用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組15的系統(tǒng)允許在整個氣體傳送操作中維持氣體恒壓。
[0151]圖4示出了一個變體，其中液體存儲器40的位置海拔高于被用來為該設(shè)備提供液體的流體存儲容器的海拔。例如，液體存儲器40可以是液壓存儲器，諸如天然或人工的蓄水池，其位于高于流體存儲容器I的位置。在這種配置下，液壓泵17經(jīng)由管道41通過液壓存儲器40來供給水。泵17因而只需要通流體存儲容器I的內(nèi)部壓力，和液壓存儲器40與液壓泵17之間的高度差相應(yīng)的壓力的差異來提高水壓。待供給到泵17的能量被相應(yīng)減少。渦輪機19也通過同一個管道41連接到液壓存儲器40，其中管道41連接泵17和液壓存儲器40，以便將空氣存儲于流體存儲容器I時，允許其回到液壓存儲器40，當空氣從流體存儲容器I中被排出時，由泵17抽取水。
[0152]圖5示出一個前述案例的變體，其中液壓存儲器40由額外的外部供給水42來供給。例如，這可以是一條河流，其向液壓存儲器40提供水。那么，對來自于液壓存儲器40的額外的外部供水42使用渦輪機19是可能的。在這種情況下，從渦輪機19排出的水在置于露天的渦輪機19的高度被排放出來，渦輪機19可以由泵17直接供給，或者由已經(jīng)通過流體存儲容器I的水3供給。
[0153]如圖6所示，具有包括兩個渦輪級45和46的分離水輪機裝置也是可能的，其中，渦輪級45和46都由流體存儲容器I來供給，并且單個順流渦輪級46對應(yīng)于液壓存儲器40和直接由液壓存儲器40供給的順流渦輪級46間的高度差。
[0154]利用本發(fā)明的設(shè)備通過使用液壓容器40中存儲的水來存儲電能，圖5和圖6中所示的配置允許渦輪機在不要求增加任何設(shè)施的情況下，通過額外的外部供給水42來產(chǎn)生電量。
[0155]圖7示出一個變體，其中流體存儲容器I被安裝在水下，比如在海53中，置于海床50上。管道51將流體存儲容器I連接到空氣壓縮設(shè)施8和排放設(shè)施9，它們都位于陸地的海岸線上，該管道沿著它們被安置處的斜坡。相似地，管道52將流體存儲容器I連接到發(fā)動機組15和發(fā)電機組16，該管道被設(shè)置以沿著斜坡。如圖7所示，管道51、52位于表面附近的部分可以置于地下，以便保護管道51、52不受海浪的侵害并且避免損壞海岸線。如圖所示，水可以直接從海53中抽取并且供給渦輪機，或者可以從位于陸地上的存儲器中抽取并由海水或淡水供給。
[0156]在與基于陸地的設(shè)施相同的存儲壓力下，將流體存儲容器I設(shè)置在水下減少了流體存儲容器I上的應(yīng)力，因為浸沒流體存儲容器I的水會施加與流體存儲容器I的水下深度H成正比的外部反向壓力。那么，相應(yīng)地減小流體存儲容器I的容器壁厚度是可能的。
[0157]圖8中，流體存儲容器I被置于中層水域。它被放置在這個位置是因為當錨固61到達海床使它往下沉時，它的正浮力施加向上的力。容器的浮力是由集成到其設(shè)計中的浮力原件60提供的。壓縮設(shè)施8和空氣排放設(shè)施9以及用于水的發(fā)動機組15和發(fā)電機組16被安裝在浮式結(jié)構(gòu)62上。設(shè)施8、9可以通過水下電纜63被連接到陸地上的輸電網(wǎng)絡(luò)。
[0158]圖9示出了本發(fā)明設(shè)備的一種應(yīng)用，其中，數(shù)個容器被使用，在這種情況下為5個流體存儲容器la-le。這個變體增加了所存儲的空氣的體積，從而增加了所儲存的電能的量。每一個流體存儲容器Ia-1e的橫向尺寸，例如有具有圓形截面的容器的半徑，是受限的，因為內(nèi)部壓力高，如果想要增加存儲容量，可能需要使用一組容器。
[0159]在所示的例子中，流體存儲容器Ia-1e都被連接到同一個空氣壓縮設(shè)施8，同一個排放設(shè)施9，同一個發(fā)動機組15，因此也連接到同一個液壓泵17，同一個發(fā)電機組16，從而連接到同一個水輪機19。當然，它是可以被這樣配置，以使每一個流體存儲容器Ia-1e被連接到壓縮設(shè)施8，排放設(shè)施9，發(fā)動機組15，和特定于它的發(fā)電機組16。
[0160]置于空氣入口和出口 36上的一套空氣閥門70，和置于水入口和出口上的一套水閥門99，允許隔離某些連接。然后，選擇參與一個空氣存儲步驟的特定流體存儲容器Ia-1e是可能的，在這個空氣存儲步驟中，空氣被注入并且壓力的恒定通過發(fā)電機組16的用于調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)保持，而其他容器參與一個空氣傳輸步驟，在這個空氣傳輸步驟中，氣體被排放并且壓力的恒定通過用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組15的系統(tǒng)保持。
[0161]當存儲來自直接連接到壓縮設(shè)施8的源的品質(zhì)差(如不穩(wěn)定或是間歇的)的電能時，這種配置允許將由排放設(shè)施9生產(chǎn)的完全穩(wěn)定的電能注入到電網(wǎng)，排放設(shè)施9從而作為擴展設(shè)施。
[0162]圖10代表本發(fā)明設(shè)備的一個應(yīng)用，其使用單的流體存儲容器1，并且其中:
[0163]-壓縮設(shè)施8被連接到流體存儲容器1，通過特定于它的管道71和特定于它的空氣入口，
[0164]-排放設(shè)施9被連接到流體存儲容器1，通過特定于它的管道72和特定于它的空氣出口，
[0165]-發(fā)動機組15被連接到流體存儲容器1，通過特定于它的管道73和特定于它的Π,
[0166]-發(fā)電機組16被連接到流體存儲容器1，通過特定于它的管道74和特定于它的□。
[0167]當產(chǎn)生或存儲來自品質(zhì)差或多變(如由一個風力農(nóng)場提供的)的電源的壓縮空氣時，這種配置允許在擴展設(shè)施9中產(chǎn)生穩(wěn)定的電能，同時排放和擴展壓縮空氣。隨后，流體存儲容器I使電源中的波動變得平滑。
[0168]對于如下詳述的某些過渡操作，利用在操作發(fā)動機組15和發(fā)電機組16的同時使用該設(shè)備的能力也是可能的。
[0169]當利用該設(shè)備來存儲和傳輸壓縮氣體形式的電能時，不同的操作模式可以被區(qū)分為:主模式和過渡模式。
[0170]在主模式中，該設(shè)備在兩個可能同時發(fā)生的步驟下運行:
[0171]-氣體存儲步驟，包括以下操作:
[0172].□壓縮壓縮設(shè)施8中的氣體，
[0173].□通過氣體入口 36將壓縮氣體注入到流體存儲容器I中，
[0174].□注入氣體的同時，通過液體出口 35向發(fā)電機組16排放液體，同時具有系統(tǒng)來調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組16以便排放在流體存儲容器I中維持恒壓的液體，
[0175]-氣體傳輸步驟，包括以下操作:
[0176]?□通過液體入口 35并使用發(fā)動機組15，將液體從液體源22，40注入到流體存儲容器I中，
[0177].□注入液體的同時，向擴展設(shè)施9排放氣體，同時具有系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機組15以便注入在流體存儲容器I中維持恒壓的液體。
[0178]當電能存儲步驟中進入該設(shè)備的所需的電力變化，或電能傳輸步驟中退出該設(shè)備的所需的電力變化，分別與來自壓縮設(shè)施8的容許的變化率以及來自擴展設(shè)施9的容許的變化率相兼容時，使用主模式。。
[0179]否則可以實施過渡模式，這臨時增加了該設(shè)備功率可能率，在該可能率上，通過調(diào)節(jié)發(fā)動機組15和發(fā)電機組16的功率，在達到主操作模式前，可以改變該設(shè)備的功率。
[0180]第一個例子涉及設(shè)備關(guān)閉后啟動，并且有快速負載傾斜升溫，當要求能量級別時。
[0181]在設(shè)備關(guān)閉后啟動這個特定的情況下，意味著從一個狀態(tài)開始，在這個狀態(tài)中，發(fā)動機組15、發(fā)電機組16、壓縮設(shè)施8和擴展設(shè)施9是關(guān)閉的，并且其中流體存儲容器I中含有氣體和液體，調(diào)節(jié)和控制設(shè)備將首先啟動擴展設(shè)施9，并且功率以與這個設(shè)施兼容的速率改變。在功率傾斜升溫不夠快的情況下，比如當以時間表要求能量水平時，該時間表與擴展設(shè)施9的變化速率不兼容，發(fā)電機組16會被同時置于操作中以便產(chǎn)生額外的電量并且達到所要求的能量水平。因為氣體和液體的同時排放，用于調(diào)節(jié)和控制發(fā)電機組16的系統(tǒng)控制流體存儲容器I中的壓降。
[0182]因此，發(fā)電機組16和擴展設(shè)施9暫時同時處于使用中。實際上，特別是在使用的氣體是空氣以及使用的液體是水的情況下，發(fā)電機組16的反應(yīng)時間比擴展設(shè)施9的反應(yīng)時間低很多，并且因此發(fā)電機組16為迫切的能源需求提供了更快但暫時的反應(yīng)。
[0183]流體存儲容器I中的壓力從而必要地減小了。發(fā)電機組16將見證它的功率逐漸減少，直到它關(guān)閉，同時擴展設(shè)施9的功率增加。
[0184]發(fā)電機組16關(guān)閉的同時，發(fā)動機組15啟動，并且它的功率逐漸增加直到與主操作模式相一致的流體存儲容器I中的壓力水平被恢復。
[0185]在該設(shè)備已經(jīng)處于主操作模式運行中的情況下，兩個情形是可能的。
[0186]在第一個情形中，該設(shè)備目前處于傳輸步驟，但要求增加由擴展設(shè)施9傳輸?shù)哪芰克?。[0187]例如，在將電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的步驟中，這可能涉及到一些情況，其中，由擴展設(shè)施9傳輸?shù)皆撛O(shè)備的能量水平必須非?？焖俚乇惶岣?，以便調(diào)節(jié)電網(wǎng)的頻率或電壓，或為了確保電網(wǎng)穩(wěn)定的其他任何情況。
[0188]擴展設(shè)施9的功率應(yīng)根據(jù)需求，在與擴展設(shè)施9兼容的速率下，逐漸增加。可能是這個速度不足以在合理的時間內(nèi)滿足需求。然后，有利地，在主操作模式下將水注入到流體存儲容器I的發(fā)動機組15的功率，將被逐漸降低以使該設(shè)備耗能更少，從供能更多。
[0189]一旦發(fā)動機組15的功率被降低至關(guān)閉的狀態(tài)，如果該設(shè)備仍然不提供所要求的能量水平，發(fā)電機組16的功率將被迅速傾斜升溫以提供所要求的能量水平。
[0190]由于來自擴展設(shè)施9的功率傾斜提升了，它逐漸取代了來自發(fā)電機組16的功率，來自發(fā)電機組16的功率同時減少直到發(fā)電機組16關(guān)閉。流體存儲容器I中的壓力從而減少了數(shù)巴，如4巴。
[0191]當發(fā)電機組關(guān)閉時，發(fā)動機組15接著被重啟，而且它的功率增長與來自擴展設(shè)施9的功率增加是同時的，以便回到與主操作模式相一致的給定壓力值I。
[0192]在第二個情形中，如果該設(shè)備目前處于能量存儲步驟，隨后以類似的方式，來自于用于壓縮設(shè)施8的能源的功率可能改變，同時壓縮氣體設(shè)施9將氣體注入到流體存儲容器I中。例如，當壓縮設(shè)施8由太陽能驅(qū)動時，這當然會隨著當前氣象條件而改變。
[0193]當來自于用于壓縮設(shè)施8的能源的功率減小時，發(fā)電機組16能迅速增加其功率來穩(wěn)定到壓縮設(shè)施8去的功率，其中，發(fā)電機組16可以經(jīng)由渦輪機17而產(chǎn)生能量，液體3通過渦輪機17從流體存儲容器I中被排放出來。
[0194]相似地，當來自于用于壓縮設(shè)施8的能源的功率增加時，在主操作模式的存儲操作中處于關(guān)閉狀態(tài)的發(fā)動機組15,隨后快速發(fā)動，并且負載被加大以便消耗一些未被壓縮設(shè)施8消耗的能量盈余。
[0195]因此，來自發(fā)動機組15和發(fā)電機組16的功率可以在主操作模式中修改，以便允許功率的明顯變化率；該設(shè)備逐漸回到主操作模式。
[0196]流體存儲容器I中的氣體2，通過液體密封分離裝置，優(yōu)選地與液體3分離開，液體密封分離裝置諸如如剛性且可移動的隔膜23，其將流體存儲容器I分離成氣體容納部分2和液體容納部分3。該隔膜23隨后在液體和氣體之間界定了分離表面，而且該隔膜在氣體存儲和傳輸操作中可以隨氣體和液體體積的變化而移動。
[0197]實際上，分離裝置必須能夠在氣體存儲和傳輸操作中移動，以便當氣體從存儲中被移除而液體容納部分的體積增加時，氣體容納部分的體積會減少，而相反的，從而當氣體被存儲而液體容納部分的體積減少時，氣體容納部分的體積增大。
[0198]隔膜23在外圍優(yōu)選地配備一個或多個密封件24以便于保持增壓氣體和流體存儲容器I中的液體之間的分離，并且避免氣體溶解在液體或兩種液體相互污染的現(xiàn)象。因此，流體存儲容器I中的兩個流體經(jīng)由隔膜23相互施加彼此的壓力。
[0199]密封件24的性質(zhì)，特別是它們的材料、形狀和流體密封性，對于流體2，3和諸如壓力和溫度的存儲條件是合適的。而且必須確保密封件具有足夠的使用壽命，特別是針對容器內(nèi)表面上的摩擦的良好耐磨性，該摩擦在氣體存儲和傳輸中由隔膜23的位移而導致。密封件24可以是可充氣的密封件。為了增加氣體和液體之間的流體密封性，可以使用至少兩個密封件24來形成連續(xù)屏障。[0200]在圖2所示的情況下，空氣2和水3之間的分離表面是在一個水平面上的。因而空氣2需要占據(jù)流體存儲容器I的上部，并且水占據(jù)流體存儲容器I的下部。隔膜23從而可以容易地，以一種允許它因水的體積改變而移動的方式，漂浮在水的表面。或者，剛性分離隔膜23可以被一種分離空氣和水的柔性材料隔膜所代替，這樣，氣體容納部分的體積和水容納部分的體積可以通過隔膜變形而變化。
[0201]如果空氣和水之間的分離表面不在一個水平面上，就必須使用特別設(shè)計的剛性分離隔膜23來適應(yīng)含液體面和含氣體面之間的壓力差。
[0202]圖3因此表示出一個特別有利的流體存儲容器I中氣體和液體的分離裝置的變體，其中氣體和液體的分離表面不在一個水平面上。例如，分離表面是豎直面或一個相比豎直面傾斜了幾度的平面，如在1°到10°之間。這可能是如果流體存儲容器I是水平的，放在地上，埋在地里，或當它的縱向尺寸不允許垂直放置它時，這會是更有利的情況。那么，使得隔膜23的設(shè)計允許其吸收由于液體面和氣體面上壓力分布的不同而產(chǎn)生的應(yīng)力，該隔膜23在氣體2和液體3的分離表面的平面上，同時允許它在流體存儲容器I的內(nèi)部滑動并且維持流體密封，這是必要的。
[0203]剛性隔膜23因此在其邊緣配備了支承面30，其壓在流體存儲容器I的主體上，這些支承面30具有大尺寸以致它們對于隔膜23的平面的每一面都是偏移的，從而對于氣體和液體之間的分離表面是偏移的，以便于吸收來自外加力的應(yīng)力。這些支承面30由一種可以抵抗壓縮的材料制成，該壓縮是由流體存儲容器I中的壓力造成的，它能促進隔膜23沿著流體存儲容器I的主體滑動，從而允許隔膜的位移。
[0204]支承面30可連續(xù)環(huán)繞容器的整個圓周，可不連續(xù)但是均勻地分布在容器的整個圓周，或者可不連續(xù)也不均勻分布，例如在容器的下部和上部上具有一個總支持面積更大的區(qū)域，此處由流體施加在隔膜23上的壓力是最高的。
[0205]相似地，支承面30的寬度可能是或不是一個沿著容器圓周的常數(shù)。在不連續(xù)支承面的情況下，支承面與容器間接觸的單位面積對于所有支承面可能是相同的，或根據(jù)支承面有所不同。
[0206]支撐件可能也包括滾動機構(gòu)，如促進隔膜移動的輪子。
[0207]與隔膜23平面有關(guān)的支承面30的偏移，意味著支承面30上一點與隔膜23平面之間的最大距離，對于所有支承面30而言可能不是相同的。對于置于容器下部的支承面30，距離可能會更大，因為由水施加在隔膜23下部上的壓力更大。
[0208]接下來，隔膜23完美地置于流體存儲容器的中間，意味著它不因它兩面壓力的傾斜，并且密封件24保持在適當?shù)奈恢?，甚至是在存儲和傳輸操作中的隔膜移動期間。
[0209]根據(jù)它們的類型，支承面30也可能有助于氣體和液體之間的流體密封性。
[0210]隔膜23以這種方式配備了支承面30以確保在任何流體存儲容器I中的兩種流體間的流體密封性，當允許包含第一流體部分的體積和包含第二流體部分的體積隨隔膜23的位移而變化時。
[0211]在氣體和液體間的分離表面對于豎直面傾斜一些角度的情況下，具有流體存儲容器I是有利的，以便底部33是含氣體部分，頂部34是含液體部分。然后，如果在氣體和液體間的隔膜23和/或密封件24出現(xiàn)故障，通過隔膜23由液體3向氣體2的任何泄漏必須流向流體存儲容器I的底部33，此處液體可被恢復并通過低功率液壓泵31回到隔膜23的另外一面(含液體部分)。相似地，通過隔膜23由氣體向液體的任何泄漏必須流向流體存儲容器I的頂部，進入含液體部分。這些氣體可以通過低功率空氣壓縮器32回到隔膜23的另外一面(含氣體部分)。
[0212]流體存儲容器I的底部33和頂部34置于容器I的相對端，以致它們不會干涉隔膜23的移動。
[0213]圖11和12代表本發(fā)明的另外一種配置，其允許在絕熱循環(huán)中存儲和傳輸氣體，特別是在氣體通過擴展設(shè)施9來擴展以產(chǎn)生電能的情況下。
[0214]由于這個目的，熱量交換系統(tǒng)和壓縮設(shè)施8、擴展設(shè)施9聯(lián)系在一起。熱量交換系統(tǒng)包括用于提取在壓縮設(shè)施8內(nèi)的氣體壓縮期間所產(chǎn)生的熱量的裝置，存儲熱量的裝置，以及用于將這些熱量傳輸?shù)綌U展設(shè)施9中的氣體的裝置。壓縮和擴展的循環(huán)成為一個“絕熱”循環(huán)，其好處在于提高的性能和完全沒有二氧化碳的排放，并且對環(huán)境不存在危險。
[0215]如圖11和12所示的例子,壓縮設(shè)施8包括至少一個級，比如三個壓縮級81a_81c,每個壓縮級81a-81c至少與一個熱量交換機80a-80c聯(lián)系起來，例如在每個壓縮級81a-81c的出口處，以便恢復每個壓縮級別81a-81c的壓縮中或壓縮后的熱量，并將它傳遞到傳熱流體86。每一個壓縮級別Sla-Slc與一個熱量交換機80a_80c相聯(lián)系，可能串聯(lián)安裝或并聯(lián)安裝。
[0216]相似地，擴展設(shè)施9包括至少一個級，比如三個擴展級88a_88c，每個擴展級至少與一個熱量交換機87a-87c相聯(lián)系，例如置于每個擴展級88a-88c的入口處，以便恢復傳熱流體86中的熱量，并在每個擴展級88a-88c的擴展前或擴展中將它傳遞到氣體。每一個擴展級88a-88c與一個熱量交換機87a_87c相聯(lián)系，可能串聯(lián)安裝或并聯(lián)安裝。
[0217]接下來，熱量交換系統(tǒng)包括至少一個儲熱器84，91，其用于存儲通過壓縮設(shè)施8中氣體壓縮所加熱的傳熱流體。儲熱器84，91是絕熱的，它包括用于增壓傳熱流體86的裝置。
[0218]如圖11所示的第一個例子，來自壓縮設(shè)施8中交換機80a_80c的已加熱的傳熱流體86，通過絕熱管道83并充滿儲熱器84，儲熱器84優(yōu)選地也是絕熱的，以一種不會干涉隔膜23移動的方式，置于流體存儲容器I的含氣體部分2中。用于增壓傳熱流體的裝置包括，如圖11所示，絕熱活塞85，其作為流體存儲容器I中的氣體和儲熱器84，91中傳熱流體86之間的交界面被放置。傳熱流體86因此被維持在流體存儲容器I中壓縮氣體2的壓力。有利地，可以從下面看到，傳熱流體86是水?？紤]到水的大熱容，在流體存儲容器I中作為傳熱流體86的水的存儲體積不會超過空氣存儲體積的幾個百分點。熱量損失因此保持在非常有限的范圍。
[0219]擴展設(shè)施9的每個交換機87a_87c由來自流體存儲容器I中儲熱器84供給傳熱流體86，并且通過絕熱管道89被連接到流體存儲容器I。
[0220]泵90在壓縮級81a_81c的交換機80a_80c的入口處對傳熱流體86增壓。減壓器97允許傳熱流體86在熱量交換機87a-87c的出口處擴展。位于流體存儲容器I的儲熱器84中傳熱流體86的存儲，與在流體存儲容器I中氣體2的存儲同時發(fā)生。包括由調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制的渦輪機19的發(fā)電機組16，在該操作中保持流體存儲容器I內(nèi)部的恒壓。
[0221 ] 來自位于流體存儲容器I中的儲熱器84的傳熱流體86的傳遞，與氣體2的傳輸同時發(fā)生。包括由調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制的泵17的發(fā)動機組15，在該操作中保持流體存儲容器I內(nèi)部的恒壓。
[0222]如圖12所闡述的第二個例子，用于存儲傳熱流體86的儲熱器91并不是位于流體存儲容器I的內(nèi)部，而是位于它的外部。儲熱器91包括由傳熱流體86供給的部分和由來自流體存儲容器I中壓縮氣體供給的部分，兩個部分分別位于隔膜95的一邊，隔膜95置于儲熱器91中以便建立兩個部分間的密封件。
[0223]更特別的是，儲熱器91包括剛性容器，該剛性容器能抵擋傳熱流體86在存儲溫度下的工作壓力，并且它在一端，例如上端，配置有至少一個氣體入口和出口，用于諸如空氣的氣體，并且在另一端，也就是下端，配置有至少一個入口和出口，用于傳熱流體86。
[0224]儲熱器91的氣體入口和出口通過一個或多個抗壓管道92連接到含有壓縮氣體2的流體存儲容器I的部分，這允許儲熱器91中的恒壓保持等于流體存儲容器I中氣體2的恒壓。或者，來自流體存儲容器I中的氣體，在進入儲熱器91之前，擴展到一定壓力，該壓力大體上大于傳熱流體86在其存儲溫度時的蒸發(fā)壓力。這個在先擴展在傳熱流體是水的情況下特別有利，以便于保持水處于液態(tài)，并且促進其在儲熱器91的存儲。
[0225]用于傳熱流體86的入口和出口通過一個或多個抗壓管道93連接到壓縮設(shè)施8中熱量交換機80a-80c的管道83，如上所述，并且連接到擴展設(shè)施9中熱量交換機87a-87c的管道89,如上所述。儲熱器91包括絕熱裝置94。
[0226]儲熱器91的隔膜95也包括絕熱裝置96，并且例如可以漂浮在傳熱流體86上，它的功能在于分離壓縮氣體，如空氣2，與傳熱流體86，如熱水。儲熱器91的隔膜95的外圍可配有密封件。儲熱器91的隔膜95可具有一種設(shè)計，其相似于流體存儲容器I的隔膜23所描述的內(nèi)容。
[0227]在圖11和圖12所示的例子中，傳熱流體86優(yōu)選地是增壓的水，壓縮氣體2是空氣。
[0228]然后，壓縮級Sla-Slc被配置，以便于退出每個壓縮級81a_81c的空氣溫度實質(zhì)上低于水在每個交換機80a-80c中普遍壓力下的蒸發(fā)溫度。
[0229]因此，水在交換機80a_80c中保持為液態(tài)，并且增壓的熱水經(jīng)由絕熱管道83退出每個交換機80a-80c，并流向儲熱器84，91。
[0230]由于具有介紹中提到的優(yōu)勢，熱量交換系統(tǒng)因此允許使用水作為傳熱流體86。
[0231]圖13示出了用于存儲壓縮氣體的設(shè)備的一個應(yīng)用，特別是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其中排放設(shè)施9包括氣體擴展設(shè)施101和工業(yè)設(shè)施102，其中，氣體擴展設(shè)施101在流體存儲容器I的出口處，在氣體退出擴展設(shè)施101的時候，允許將流體存儲容器I中的高壓降到一個較低的壓力，工業(yè)裝置102實施一種使用壓縮氣體的方法，氣體在它退出擴展設(shè)施101時較低壓力相當于氣體在工業(yè)裝置102中被使用的壓力。這個擴展設(shè)施101被連接到一個允許產(chǎn)生電能的發(fā)電機。
[0232]更特別的是，在壓縮得到一個存儲壓力，其高于一個或多個要求處于中壓的氣體的工業(yè)流程的操作壓力時，為了避免失去所需能量，排放設(shè)施9包括以下是有利的:
[0233]-擴展設(shè)施101，用于擴展氣體，從它的存儲壓力到用于能量生產(chǎn)的工業(yè)流程中被使用的壓力。該擴展設(shè)施可能也由源自氣體壓縮或在現(xiàn)場可用的其他任何熱源的存儲熱量來供給熱量，特別是來自涉及的工業(yè)流程，所以氣體在工業(yè)流程的合適溫度下被傳輸。相似地，由氣體擴展造成的熱量損失可以有利地被用于工業(yè)流程，如氣體液化過程，或在存儲后可以在壓縮設(shè)施8中被用于冷卻空氣。
[0234]-一個或多個工業(yè)設(shè)施102，意味著實施工業(yè)流程，該工業(yè)流程在氣體退出擴展設(shè)施時使用加壓氣體。
[0235]因此，擴展裝置101中的擴展操作產(chǎn)生電能。被擴展的氣體隨后不會被釋放到大氣中，而是有利地被用于工業(yè)設(shè)施102。
[0236]在這種特別的情況下，氣體不會在擴展前或擴展中通過熱源被加熱。它的溫度由于退出擴展設(shè)施101而低于存儲容器I中的存儲溫度，這允許被擴展的氣體作為直接用于工業(yè)設(shè)施102的工業(yè)流程或其他任何過程的冷卻劑。
[0237]作為一個變體，工業(yè)設(shè)施102被直接連接到流體存儲容器I的氣體出口 36，以便于壓縮氣體被直接利用。
[0238]可選地，裝置可以被用于使氣體達到工業(yè)設(shè)施102所要求的壓力。
[0239]該設(shè)備可以被置于不同的變體中，并且流體存儲容器I可以置于陸地上或水下。
[0240]因此，該設(shè)備可以被用來存儲用于供給工業(yè)流程的氣體。
[0241]由于氣體在存儲和傳輸過程中被保持在一個恒壓,這為壓縮設(shè)施8和排放設(shè)施9的操作提供了非常有利的條件。
[0242]存儲密度也比恒定體積下的存儲高很多，因為高壓在流體存儲容器I中被容許。
[0243]也應(yīng)當注意到，在工業(yè)流程中使用氣體的通常壓力一般在幾巴到幾十巴的范圍內(nèi)變化。氣體存儲在這些相對較低的壓力下會處于低密度，涉及高存儲成本并且占用大量空間。
[0244]在高壓下存儲氣體是更有利的。
[0245]具有經(jīng)濟吸引力的氣體存儲裝置的缺乏迫使制造商們在工業(yè)流程使用時生產(chǎn)壓縮氣體。因此，有必要設(shè)計一個壓縮系統(tǒng)，其特定于工業(yè)流程所需的氣體壓力，以滿足流程中特定步驟的特別需求，而這種功率可以通過連續(xù)地或至少在很長一段時間內(nèi)操作壓縮設(shè)施而大大減少。此外，壓縮設(shè)施的任何關(guān)閉導致整個工業(yè)系統(tǒng)關(guān)閉，這意味著備份壓縮設(shè)施必須是可用的。
[0246]根據(jù)本發(fā)明的氣體存儲的一個額外優(yōu)勢因此展現(xiàn)出來，在氣體被打算用于工業(yè)流程時。
[0247]本發(fā)明的設(shè)備因此允許在高壓和符合要求的密度下存儲氣體。
[0248]這也可能是有利的，使用工業(yè)流程中任何可用的加壓氣體供給，甚至部分供給，壓縮設(shè)施8，從而減少由該設(shè)備消耗的能量。
[0249]在另外一個工業(yè)流程在工業(yè)現(xiàn)場實施的情況下，除了第一個，還需要有限的氣體流動，該氣體在一個接近于存儲氣體壓力的高壓下存儲，這是有利地，在流體存儲容器I的氣體出口 36和擴展設(shè)施9之間放置旁路電路，以便允許向其他并行流程供給更高的壓力。這個旁路電路可以包括用于將氣體擴展到流程所需壓力的裝置。
[0250]因此，根據(jù)本發(fā)明的裝備能夠在非常不同的壓力下，為兩種工業(yè)流程，同時或交替地提供氣體。
【權(quán)利要求】
1.用于存儲和傳輸流體的設(shè)備，所述流體包括氣體和液體，所述設(shè)備包括: -至少一個流體存儲容器(1)，該流體存儲容器包括含氣體部分和含液體部分， -入口(36)，該入口連接到氣體源(2)和所述氣體的出口(36)，向所述流體存儲容器(I)的所述含氣體部分開放， -液體入口(35)和出口(35)，向所述容器的所述含液體部分開放， -至少一個壓縮設(shè)施(8)，該壓縮設(shè)施連接到氣體源和所述氣體入口(36)，用于在存儲壓力下將壓縮氣體注入到所述流體存儲容器(1); -至少一個排放設(shè)施(9)，該排放設(shè)施連接到所述氣體出口(36)，用于排放所述壓縮氣體， -用于排放所述液體的裝置， 其特征在于，所述設(shè)備進一步包括: -至少一個發(fā)動機組(15)，該發(fā)動機組連接到液體源(22，40)和所述液體入口(35)，所述發(fā)動機組(15)包括至少一個泵(17)和至少一個發(fā)動機(18)，用于通過所述液體入口(35)將增壓的所述液體注入到所述流體存儲容器(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括在所述流體存儲容器(1)中所述氣體和所述液體之間的分離裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述分離裝置包括柔性薄膜，該柔性薄膜可以在所述流體存儲容器(1)中的壓力下變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述氣體和所述液體之間的所述分離裝置包括剛性的可移動隔膜(23)，該隔膜界定了所述流體存儲容器(1)中所述液體和所述氣體之間的分離表面，所述隔膜(23)包括支承面(30)，該支承面壓在所述流體存儲容器(1)上，所述支承面(30)對于所述分離表面的每一面都是偏移的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述隔膜的外圍配置有密封件(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述隔膜(23)的所述支承面(30)配置有滾動機構(gòu)，以便促進所述隔膜(23)在所述流體存儲容器(1)中的移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述支承面(30)連續(xù)地沿著所述隔膜(23)的圓周。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述支承面(30)沿著所述隔膜的圓周以不連續(xù)的方式分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，每個支承面(30)和所述容器(1)之間接觸的單位面積根據(jù)所述支承面(30)而不同。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，一方面通過配置有泵的第一管道，另一方面通過配置有壓縮器第二管道，所述含液體部分連接到所述含氣體部分，其中，該泵允許將所述含氣體部分中的液體帶到所述含液體部分，該壓縮器允許將所述含液體部分中的氣體帶到所述含氣體部分。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，包括，在所述壓縮設(shè)施(8)中的氣體壓縮過程中以及在所述擴展設(shè)施(9)的氣體擴展過程中，用于在所述氣體和傳熱流體(86)之間的熱量交換系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述熱量交換系統(tǒng)包括儲熱器(84，91)，該儲熱器用于存儲由所述氣體壓縮加熱的所述傳熱流體(86)，所述儲熱器是絕熱的并包括用于對所述傳熱流體增壓的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲熱器(84)位于所述流體存儲容器(I)的所述含氣體部分的內(nèi)部，并且包括與所述流體存儲容器(I)中的所述氣體交界的活塞以及所述儲熱器(84，91)中的所述傳熱流體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲熱器(84，91)位于所述流體存儲容器(I)的外部，并且該儲熱器包括由所述傳熱流體供給的一個部分和由壓縮氣體供給的一個部分，這兩個部分位于所述儲熱器(84，91)中的隔膜的每一面上，以便確保這兩個部分之間的流體密封性。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳熱流體(86)是水。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述液體入口(35)與所述液體出口(35)相結(jié)合。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述氣體入口(36)與所述氣體出口(36)相結(jié)合。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，包括多個流體存儲容器(Ia-1e)，并且包括位于所述氣體入口和出口(36)上的一組閥門(70)以及位于所述液體入口和出口(35)上的一組閥門(99)，這允許選擇所述氣體被注入在該處的所述容器(Ia-1e)以及所述氣體被排放在該處的所述容器(Ia-1e)。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述氣體是空氣，所述液體是水。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述排放設(shè)施(9)包括擴展設(shè)施，該擴展設(shè)施包括至少一個減壓器(10)和發(fā)電機(11)，該發(fā)電機通過擴展所述壓縮氣體⑵來產(chǎn)生電能。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述排放設(shè)施(9)進一步包括工業(yè)設(shè)施，該工業(yè)設(shè)施連接到所述擴展設(shè)施，以便在工業(yè)流程中使用被擴展的所述氣體。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述排放設(shè)施(9)進一步包括工業(yè)設(shè)施，連接到所述氣體出口(36)，以便在工業(yè)流程中使用所述壓縮氣體。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述排放設(shè)施(9)包括用于使所述氣體達到所述工業(yè)設(shè)施要求的壓力的裝置。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述排放裝置包括發(fā)電機組(16)，該發(fā)電機組連接到所述液體出口，所述發(fā)電機組包括渦輪機(19)和發(fā)電機(20)，被排放的所述液體經(jīng)過所述渦輪機(19)用于通過所述發(fā)電機(20)來產(chǎn)生電能。
25.根據(jù)權(quán)利要求20至23以及權(quán)利要求24中任一項所述的設(shè)備，包括用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)動機組(15)的系統(tǒng)以及用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)電機組(16)的系統(tǒng)。
26.用于在根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備中存儲和傳輸壓縮氣體的方法，包括以下步驟: -氣體存儲步驟，包括以下操作: ?在所述壓縮設(shè)施(8)中壓縮所述氣體， ?通過所述氣體入口(36)將所述氣體注入到所述流體存儲容器(1)，?在注入所述氣體的同時，通過所述液體出口(35)將液體排向所述發(fā)電機組(16)，并且使用所述用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)電機組(16)的系統(tǒng)，以便排放保持所述流體存儲容器(I)中恒壓的液體， -氣體傳輸步驟，包括以下操作: ?通過所述液體入口(35)將來自液體源(22，40)的液體注入到所述流體存儲容器(I)，?在注入所述液體的同時，將氣體排向所述排放設(shè)施(9)，使用所述用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)動機組(15)的系統(tǒng)，以便注入保持所述流體存儲容器(I)中恒壓的液體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述存儲步驟和所述傳送步驟同時進行。
28.啟動根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備的方法，從一個狀態(tài)，其中所述發(fā)動機組(15)、所述發(fā)電機組(16)、所述壓縮設(shè)施(8)和所述擴展設(shè)施(9)是關(guān)閉的，并且其中所述流體存儲容器(I)包括壓縮氣 體(2)和液體(3)，所述方法包括以下步驟: -識別對能量水平的要求， -啟動所述擴展設(shè)施(9)并且通過從所述流體存儲容器(I)中排放所述氣體(2)，提高其功率以達到所要求的能量水平， -在前一步驟的同時，啟動所述發(fā)電機組(16)并提高其功率，從而通過從所述流體存儲容器(I)中排放液體(3)來產(chǎn)生所要求的能量，所述用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)電機組(16)的系統(tǒng)控制所述流體存儲容器中的壓降， -隨著所述設(shè)施(9)功率的增加逐漸減少所述發(fā)電機組(16)的功率，當所述擴展設(shè)施(9)正在產(chǎn)生所要求的能量時，所述發(fā)電機組(16)被關(guān)閉， -在前面的步驟之后，啟動所述發(fā)動機組(15)并提高其功率，同時提高所述擴展設(shè)施(9)的功率，所述用于調(diào)節(jié)和控制所述發(fā)動機組(15)的系統(tǒng)控制所述流體存儲容器(I)中壓力的上升，直到達到理想的壓力， -實施根據(jù)權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的存儲和傳輸方法。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，該設(shè)備在所述氣體傳送步驟中，所述方法包括過渡步驟，該過渡步驟包括以下操作: -識別對能量水平的要求，該能量水平超過所述擴展設(shè)施(9)的供給， -提高擴展設(shè)施(9)的功率，-在前述步驟的同時，減小所述發(fā)動機組(15)的功率以允許所述設(shè)備提供更多的能量， -如果所述發(fā)動機組(15)的功率被減少直到其關(guān)閉，并且被要求的能量水平尚未由該設(shè)備達到: ?打開所述發(fā)電機組(16)并提高其功率，以便通過所述流體存儲容器(I)的所述液體出口(35)排放液體來供給所要求的能量水平， ?當該設(shè)備達到所要求的能量水平時，隨著所述擴展設(shè)施(9)功率的增加逐漸減消所述發(fā)電機組(16)的功率， ?當所述發(fā)電機組(16)關(guān)閉時，打開所述發(fā)動機組(15)并提高其功率，同時提高所述擴展設(shè)施(9)的功率，以便恢復所述流體存儲容器(I)中的給定壓力； -否則，當該設(shè)備達到所要求的能量水平時，提高所述發(fā)動機組(15)的功率，同時提高所述擴展設(shè)施(9)的功率，以便恢復所述流體存儲容器(I)中的給定壓力， -繼續(xù)所述傳輸步驟的操作。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，該設(shè)備處于所述氣體存儲步驟中，所述方法包括過渡步驟，該過渡步驟包括以下操作: -識別被供給到所述壓縮設(shè)施(8)的能量水平的變化， -當所述變化是減小時，提高所述發(fā)電機組(16)的功率，以便通過從所述流體存儲容器(I)中排放液體來產(chǎn)生用于所述壓縮設(shè)施(8)的必要補償能量， -當所述變化是增加時，提高所述發(fā)動機組(15)的功率，以便通過向所述流體存儲容器(I)注入液體來消耗 沒有被所述壓縮設(shè)施(8)消耗的能量。
【文檔編號】H02J15/00GK103732885SQ201280032726
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】克勞德·法維 申請人:斯托韋特公司