[发明专利]具有中间存储池的热电能量存储系统以及用于存储热电能量的方法

权利要求书

1.一种能量存储系统，具有用于将热能提供给热存储装置的充电循环以及用于通过从所述热存储装置取回所述热能来生成电力的放电循环，所述能量存储系统包括：

工作流体环路，用于使工作流体通过热交换器(16)进行循环，以便在所述工作流体和热存储介质之间交换热量，

热存储介质环路，用于循环所述热存储介质，所述热存储介质环路具有经由所述热交换器(16，16a，16b)连接在一起的至少一个热存储池(24)、一个中间存储池(22)和一个冷存储池(20)，以及用于将热存储介质中的流结合或分开的部件。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述用于将热存储介质中的流结合或分开的部件包括分流器(18)。

3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统配置成通过热存储介质到所述中间存储池(22)的输入流率的改变以及通过热存储介质从所述中间存储池(22)的输出流率的改变，来修改所述热交换器(16，16a，16b)中的所述热存储介质的流率。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述热存储介质的所述流率经过修改，以便在充电循环和放电循环期间使所述工作流体与所述热存储介质之间的温度差为最小。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述用于将热存储介质中的流结合或分开的部件包括在所述热交换器(16)中包含的内部分流器(18)。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述热交换器分成第一部分(16a)和第二部分(16b)，并且所述热存储介质不仅流经所述第一部分(16a)而且流经所述第二部分(16b)，并且其中，所述用于将热存储介质中的流结合或分开的部件包括位于所述热交换器的所述第一部分(16a)与第二部分(16b)之间的分流器(18)。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述用于将热存储介质中的流结合或分开的部件包括热交换器，所述热交换器分成第一部分(16a)和第二部分(16b)，使得所述热存储介质经由所述中间存储池(22)不仅流经所述第一部分(16a)而且流经所述第二部分(16b)。

8.如权利要求5所述的系统，其中，至少一个另外的中间存储池连接在所述热存储介质环路中，并且对于每个另外的中间存储池，所述热交换器(16)具有另外的内部分流器。

9.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述充电循环和/或放电循环被跨临界地运行。

10.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述能量存储系统是在所述充电循环中将电转换为热量并且存储所述热量的热电能量存储系统。

11.一种用于在能量存储系统中存储和取回能量的方法，包括：

通过对热存储介质加热来对所述系统充电，其中

●所述热存储介质在经由热交换器(16，16a，16b)连接在一起的热存储池(24)、中间存储池(22)和冷存储池(20)之间循环，其中

○将来自所述冷存储池(20)的一定比例的热存储介质在流经所述热交换器的一定部分之后分出并引导到所述中间存储池(22)，或者

○将来自所述中间存储池(22)的一部分热存储介质在流经所述热交换器的其它部分之前与来自所述冷存储池(20)的热存储介质混合；

通过采用来自所述热存储介质的热量对工作流体环路中的工作流体加热，以及通过热力机(30)使所述工作流体膨胀，来对所述系统放电。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在放电期间，将来自所述中间存储池(22)的热存储介质在流经所述热交换器的一定部分之前与来自所述热存储池(24)的热存储介质混合，或者将来自所述热存储池的一定比例的热存储介质在流经所述热交换器的其它部分之后分出并引导到所述中间存储池(22)。

13.如权利要求11所述的方法，其中，通过所述热交换器(16，16a，16b)将热存储介质从所述冷存储池(20)泵入所述热存储池(24)，并且部分到所述中间存储池(22)中。

14.如权利要求11所述的方法，其中，通过所述热交换器(16，16a，16b)将热存储介质从所述热存储池(24)和所述中间存储池(22)泵入所述冷存储池(20)。