地下储气硐群及压缩空气储能系统的制作方法

本发明涉及压缩空气储能系统的储气系统，尤其涉及一种地下储气硐群及压缩空气储能系统。

背景技术：

1、压缩空气储能技术是一种大规模、长时间、大容量的电能存储技术。在用电低谷时，通过压缩机把电能转化成空气内能并以高压空气的形式存储在储气系统中，在用电高峰时，将高压空气从储气系统中释放并通过膨胀机做功发电，把空气内能转化为电能释放出来。

2、压缩空气储能系统通过储气系统来存放上述的高压空气，储气压力通常在10mpa左右，属于中高压力范围。现有的储气系统分为地上储气系统和地下储气系统，地下储气系尤其适合地下岩层区等有地下开挖条件的地区。

3、在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

4、现有的储气系统的常采用储气室，储气室整体呈椭圆体，横向布置在地下。储气室的两端封口处为盲端(也称闷头)，在日常维护中发明人发现盲端处为薄弱环节，在设计、材料、生产、安装和集成等过程中都需要严格控制质量和工艺工程，安全裕度较小，容易出现安全生产事故。而且，由于压缩空气储能系统主要用于储存电能，其储气容量和储电量呈正相关，而单个储气室的体积又受到诸多方面的限制，因此目前提高储气容量的主要途径就是增加储气室的数量。但是随着储气室数量的增加，储气室的盲端的数量也成倍增加，这对储气系统的日常维护提出了很大的挑战，尤其是安全隐患增加、检修工作量增加。

5、基于此，亟待提供一种储气容量大、能够实现长时间连续安全稳定的运行并且储气量可调的储气系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供能够实现长时间连续安全稳定的运行的储气系统。

2、为达此目的，一方面，提供了一种地下储气硐群，包括至少一组地下储气硐；上述地下储气硐包括储气腔和进出气管道，上述进出气管道与上述储气腔连通；还包括竖井,上述进出气管道位于竖井内，上述竖井延伸到地表面；上述地下储气硐包括至少一组储气环道。

3、进一步地，上述地下储气硐还包括至少一组第一储气直道，上述第一储气直道设置在上述储气环道的环内侧，上述第一储气直道的两端与上述储气环道均连通；上述竖井位于上述储气环道和/或上述第一储气直道上。

4、进一步地，上述储气环道至少包括两组；相邻上述储气环道并排布置，和/或，两两上述储气环道由内至外依次套设布置。

5、进一步地，上述储气环道至少包括两组；两两上述储气环道之间至少设置一条巷道，上述巷道将至少两组上述储气环道连通。

6、进一步地，包括至少两组上述地下储气硐，两两上述地下储气硐在地下层叠布置。

7、进一步地，上述地下储气硐还包括至少一组第二储气直道，上述第二储气直道包括上述储气腔、左封头和右封头，上述左封头和上述右封头分别固定在上述储气腔的两端。

8、进一步地，每层上述地下储气硐为上述第一储气直道、上述第二储气直道、上述储气环道的一种或者多种的组合。

9、进一步地，上述竖井包括第一竖井，上述第一竖井包括纵向段和横向段，上述纵向段从地表垂直向下延伸，上述横向段从上述地下储气硐开始水平延伸；和/或，上述竖井还包括第二竖井，上述第二竖井为直线型。

10、进一步地，上述储气腔的纵截面的结构为：由内向外依次为钢衬层和混凝土衬砌，上述钢衬层铺设在上述混凝土衬砌的内表面，上述混凝土衬砌的外表面与围岩固定连接。

11、另一方面，还提供了一种压缩空气储能系统，包括上述的任一项上述地下储气硐群。

12、本方案的有益效果：

13、地下储气硐群包括至少一组地下储气硐，地下储气硐包括储气腔和进出气管道，进出气管道与储气腔连通，进出气管道用于为地下储气硐充放气。进出气管道位于竖井内，竖井延伸到地表面使得进出气管道与进出气装置连通。地下储气硐包括至少一组储气环道，储气环道为首尾相接的结构，因此本方案的地下储气硐群没有盲端或闷头，避免了现有技术的储气系统需要检修盲端的工作，减少了维修维护的工作量，实现了储气系统的长时间连续安全稳定的运行。

技术特征：

1.一种地下储气硐群，其特征在于，包括至少一组地下储气硐；所述地下储气硐包括储气腔和进出气管道，所述进出气管道与所述储气腔连通；

2.根据权利要求1所述的地下储气硐群，其特征在于，所述储气环道至少包括两组；相邻所述储气环道并排布置，和/或，两两所述储气环道由内至外依次套设布置。

3.根据权利要求1所述的地下储气硐群，其特征在于，所述储气环道至少包括两组；两两所述储气环道之间至少设置一条巷道，所述巷道将至少两组所述储气环道连通。

4.根据权利要求1所述的地下储气硐群，其特征在于，所述地下储气硐还包括至少一组第一储气直道，所述第一储气直道设置在所述储气环道的环内侧，所述第一储气直道的两端与所述储气环道均连通；所述竖井位于所述储气环道和/或所述第一储气直道上。

5.根据权利要求1所述的地下储气硐群，其特征在于，包括至少两组所述地下储气硐，两两所述地下储气硐在地下层叠布置。

6.根据权利要求5所述的地下储气硐群，其特征在于，所述地下储气硐还包括至少一组第二储气直道，所述第二储气直道包括所述储气腔、左封头和右封头，所述左封头和所述右封头分别固定在所述储气腔的两端。

7.根据权利要求6所述的地下储气硐群，其特征在于，每层所述地下储气硐为所述第一储气直道、所述第二储气直道、所述储气环道的一种或者多种的组合。

8.根据权利要求5所述的地下储气硐群，其特征在于，所述竖井包括第一竖井，所述第一竖井包括纵向段和横向段，所述纵向段从地表垂直向下延伸，所述横向段从所述地下储气硐开始水平延伸；和/或，所述竖井还包括第二竖井，所述第二竖井为直线型。

9.根据权利要求1所述的地下储气硐群，其特征在于，所述地下储气硐的纵截面的结构为：由内向外依次为钢衬层和混凝土衬砌，所述钢衬层铺设在所述混凝土衬砌的内表面，所述混凝土衬砌的外表面与围岩固定连接。

10.一种压缩空气储能系统，其特征在于，包括权利要求1-权利要求9任一项所述的地下储气硐群。

技术总结本发明公开了一种地下储气硐群及压缩空气储能系统，涉及压缩空气储能系统的储气系统技术领域。地下储气硐群包括至少一组地下储气硐；上述地下储气硐包括储气腔和进出气管道，上述进出气管道与上述储气腔连通；还包括竖井,上述进出气管道位于竖井内，上述竖井延伸到地表面；上述地下储气硐包括至少一组储气环道。本发明的解决了现有的储气系统检修工作量大、安全隐患大的技术问题。技术研发人员：张雪辉,纪律受保护的技术使用者：华科超能（北京）能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26