一种用于海底储能系统的半刚性排气设备的制作方法

本技术涉及电力储能，具体涉及一种用于海底储能系统的半刚性排气设备。

背景技术：

1、抽水储能是在电力系统用电负荷低谷时段，通过水泵将水从低位水库送到高位水库，将电能转化为水的势能存储起来，在用电高峰时，水从高位水库排放到堤围水库驱动水轮机做功发电。传统的抽水储能系统一般建在陆地上，利用淡水作为运行介质，对淡水资源的依赖较大，而对于淡水资源的岛国、城市适用性较小。

2、现有技术中，如申请公布号为cn105927455a的中国发明专利申请公开的“一种利用海底压力能的储水发电系统”，该系统包括存储容器、海水抽水蓄能机组和压力管道(即引水管道)，其中存储容器设置在海底，包括第一开口端，第一开口端连接至压力管道，压力管道上设置有阀门，海水储能机组设置于海底且连接压力管道，这样可利用海底与存储容器中的压力差来实现电力储能，利用海水作为工作介质，解决传统抽水储能对淡水资源的依赖。

3、上述储水发电系统中的通气管道为整根刚性管道，在实际使用时，通气管道大部分处于海平面以下，在海水运动作用下，通气管道受力会发生移位，造成管道扭曲变形，刚性的通气管道在发生扭曲时，容易折弯断裂，导致系统故障。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于海底储能系统的半刚性排气设备，通过排气管道上端伸出海平面，可使得海底水库内部与外界大气导通，保证海底水库在进出水时通畅，排气管道由多段排气单元拼接而成，并且相邻排气单元之间铰接连接，排气管道整体呈半刚性设计，可使得排气管道具有一定的弯曲变形能力，在海水运动时，排气管道可适度变形移动，以适应海水的流动，避免弯折扭曲，导致排气管道损伤断裂。

2、针对上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种用于海底储能系统的半刚性排气设备，包括排气管道，所述排气管道的下端用于连接海底水库的排气口，所述排气管道的上端用于伸出海平面，所述排气管道上设置有漂浮装置，所述漂浮装置连接在排气管道与海平面接触的位置，以使得排气管道悬浮在海水中；所述排气管道由多段排气单元拼接而成，相邻所述排气单元之间铰接连接。

3、进一步的，相邻所述排气单元通过万向节铰接连接。

4、进一步的，所述排气管道的上端安装有防护罩，所述防护罩与所述排气管道之间固定连接有连接板，并且所述防护罩的内壁与所述排气管道的上端开口之间设置有通气通道。

5、进一步的，所述防护罩的下端设置有通气口，所述通气口的直径大于排气管道的外径，并且所述通气口的高度低于排气管道的上端开口的高度。

6、进一步的，所述防护罩为锥形结构。

7、进一步的，所述排气管道的管道壁厚从上至下逐渐增厚。

8、进一步的，从上至下，所述排气管道的内径不变，所述排气管道的外径与海洋压强呈正相关。

9、进一步的，所述排气管道的轴线沿竖向延伸。

10、进一步的，所述排气单元的长度为50米。

11、进一步的，所述排气管道的上端伸出海平面3至5米。

12、相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

13、(1)排气管道上端伸出海平面，可使得海底水库内部与外界大气导通，保证海底水库在进出水时通畅，排气管道由多段排气单元拼接而成，并且相邻排气单元之间铰接连接，排气管道整体呈半刚性设计，可使得排气管道具有一定的弯曲变形能力，在海水运动时，排气管道可适度变形移动，以适应海水的流动，避免弯折扭曲，导致排气管道损伤断裂。

14、(2)相邻排气单元之间通过万向节铰接连接，可使得相邻排气单元在任意方向相对偏转，提高适用性。

15、(3)利用防护罩可避免海浪以及雨水进入排气管道，避免影响排气管道工作。

16、(4)通气口的高度低于排气管道的上端开口的高度，可降低海浪或雨水进入排气管道的可能性。

17、(5)防护罩为锥形结构，可便于雨水或海浪从防护罩上滑落，避免水分堆积。

18、(6)排气管道的壁厚从上至下逐渐增厚，可使得排气管道的不同高度位置均满足抗压需求，同时可在满足抗压需求的基础上，相对节省成本，并减小排气管道重量，降低漂浮装置的负担。

技术特征：

1.一种用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，包括排气管道，所述排气管道的下端用于连接海底水库的排气口，所述排气管道的上端用于伸出海平面，所述排气管道上设置有漂浮装置，所述漂浮装置连接在排气管道与海平面接触的位置，以使得排气管道悬浮在海水中；所述排气管道由多段排气单元拼接而成，相邻所述排气单元之间铰接连接。

2.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，相邻所述排气单元通过万向节铰接连接。

3.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述排气管道的上端安装有防护罩，所述防护罩与所述排气管道之间固定连接有连接板，并且所述防护罩的内壁与所述排气管道的上端开口之间设置有通气通道。

4.根据权利要求3所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述防护罩的下端设置有通气口，所述通气口的直径大于排气管道的外径，并且所述通气口的高度低于排气管道的上端开口的高度。

5.根据权利要求4所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述防护罩为锥形结构。

6.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述排气管道的管道壁厚从上至下逐渐增厚。

7.根据权利要求6所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，从上至下，所述排气管道的内径不变，所述排气管道的外径与海洋压强呈正相关。

8.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述排气管道的轴线沿竖向延伸。

9.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述排气单元的长度为50米。

10.根据权利要求1所述的用于海底储能系统的半刚性排气设备，其特征在于，所述排气管道的上端伸出海平面3至5米。

技术总结本技术涉及电力储能技术领域，具体涉及一种用于海底储能系统的半刚性排气设备。该设备包括排气管道，所述排气管道的下端用于连接海底水库的排气口，所述排气管道的上端用于伸出海平面，所述排气管道上设置有漂浮装置，所述漂浮装置连接在排气管道与海平面接触的位置，以使得排气管道悬浮在海水中；所述排气管道由多段排气单元拼接而成，相邻所述排气单元之间铰接连接。排气管道由多段排气单元拼接而成，并且相邻排气单元之间铰接连接，排气管道整体呈半刚性设计，可使得排气管道具有一定的弯曲变形能力，在海水运动时，排气管道可适度变形移动，以适应海水的流动，避免弯折扭曲，导致排气管道损伤断裂。技术研发人员：冻芳芳,刘红学,翁茂峰,娄渊朋,马二永受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司技术研发日：20231201技术公布日：2024/6/5