DK2561299T3 - Lagring og genindvinding af varmeenergi baseret på modstrømsprincippet for transport af varmeoverføringsmedium - Google Patents

Lagring og genindvinding af varmeenergi baseret på modstrømsprincippet for transport af varmeoverføringsmedium Download PDF

Info

Publication number
DK2561299T3
DK2561299T3 DK10775790.8T DK10775790T DK2561299T3 DK 2561299 T3 DK2561299 T3 DK 2561299T3 DK 10775790 T DK10775790 T DK 10775790T DK 2561299 T3 DK2561299 T3 DK 2561299T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
heat
energy storage
storage device
thermal energy
transfer medium
Prior art date
Application number
DK10775790.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Henrik Stiesdal
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2561299T3 publication Critical patent/DK2561299T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D17/00Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
    • F28D17/04Distributing arrangements for the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/004Accumulation in the liquid branch of the circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0056Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/186Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using electric heat
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Claims (11)

1. Varmeenergilagringsindretning (100) omfattende en varmeveksleranordning (110), som er udformet til at lede en strøm af varmeoverføringsmedium mellem en første ende (112a) af varmeveksleranordningen (110) og en anden ende (114a) af varmeveksleranordningen (110), og et varmelagringsmateriale (108), som omgiver varmeveksleranordningen (110), hvor varmeveksleranordningen (110) er indrettet til (a) at transportere varmeoverføringsmediet fra den første ende (112a) til den anden ende (114a), hvis varmeenergilagringsindretningen (100) er i en første driftsmodus, i hvilken varmelagringsmaterialet (108) skal modtage varmeenergi fra varmeoverføringsmediet, og (b) at transportere varmeoverføringsmediet fra den anden ende (114a) til den første ende (112a), hvis varmeenergilagringsindretninen (100) er i en anden driftsmodus, i hvilken varmelagringsmaterialet (108) skal afgive varmeenergi til varmeoverføringsmediet, kendetegnet ved, at varmeveksleranordningen (110) omfatter en første varmevekslingssektion (112), som er knyttet til den første ende (112a), en anden varmevekslingssektion (114), som er knyttet til den anden ende (114a), en første forbindelsessektion (116), der forbinder den første varmevekslingssektion (112) med den anden varmevekslingssektion (114), og en anden forbindelsessektion (117, 118), der forbinder den første varmevekslingssektion (112) med den anden varmevekslingssektion (114) parallelt med den første forbindelsessektion (116), hvor hver af forbindelsessektionerne (116, 117, 118) omfatter en ventil (116a, 117a, 118a) til styring af strømmen af varmeoverføringsmediet gennem den respektive forbindelsessektion (116, 117, 118), og energilagringskapaciteten af varmeenergilagringsindretningen (100) kan mindskes eller øges ved åbning af en ventil (116a) og lukning af en eller flere af de andre ventiler (117a, 118a).
2. Varmeenergilagringsindretning ifølge det foregående krav, hvor varmelagringsmaterialet (108) omfatter et fast materiale såsom især sand, jord, aske, sten og/eller grus.
3. Varmeenergilagringsindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, yderligere omfattende varmeisolerende midler (102,104) (a) til at varmeisolere hele varmeenergilagringsindretningen (100) fra dens omgivelser (120) og/eller (b) til at varmeisolere forskellige områder af varmeenergilagringsindretningen (100) fra hinanden.
4. Varmeenergilagringsindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første ende (112a) og den anden ende (114a) er anbragt på en og samme side af varmeenergilagringsindretningen (100).
5. Varmeenergilagringsindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, yderligere omfattende en yderligere varmeveksleranordning, som er udformet til at lede en strøm af et varmeoverføringsmedium mellem en yderligere første ende af den yderligere varmeveksleranordning og en yderligere anden ende af den yderligere varmeveksleranordning, hvor også den yderligere varmeveksleranordning er omgivet af varmelagringsmaterialet.
6. Varmeenergilagringsindretning ifølge det foregående krav, hvor varmeveksleranordningen og den yderligere varmeveksleranordning danner et modstrøms-varmevekslersystem, hvor varmeoverføringsmediet i den yderligere varmeveksleranordning og varmeoverføringsmediet i varmeveksleranordningen kan transporteres samtidigt, og hvor varmeoverføringsmediet i den yderligere varmeveksleranordning kan transporteres i en modsat retning i forhold til varmeoverføringsmediet i varmeveksleranordningen.
7. Varmeenergilagrings- og genindvindingssystem, omfattende en varmeenergilagringsindretning (200, 300, 600) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav og en varmegenereringsanordning (270, 370, 670), som er forbundet direkte eller indirekte med varmeenergilagringsindretningen (200, 300, 600), og som er indrettet til at opvarme varmeoverføringsmediet, som er blevet modtaget fra varmeenergilagringsindretningen (200, 300, 600), og som skal transporteres til varmeenergilagringsindretningen (200, 300, 600).
8. Varmeenergilagrings- og genindvindingssystem ifølge det foregående krav, hvor varmegenereringsanordningen omfatter en elektrisk kedel (270, 370) og/eller en varmepumpe (670).
9. Varmeenergilagrings- og genindvindingssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 7 til 8, yderligere omfattende en varmekonverteringsanordning (240, 340, 640), som er forbundet direkte eller indirekte med varmeenergilagringsindretningen (200, 300, 600), og som er indrettet til (a) at udtrække varmeenergi fra varmt varmeoverføringsmedium, som er blevet modtaget fra varmeenergilagringsindretningen (200, 300, 600), og (b) at konvertere den udtrukne varmeenergi til mekanisk energi.
10. Varmeenergilagrings- og genindvindingssystem ifølge det foregående krav, hvor varmekonverteringsanordningen omfatter en dampturbine (240, 340).
11. Varmeenergilagrings- og genindvindingssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 7 til 10, yderligere omfattende en styreenhed, som er forbundet med mindst en af (a) varmeenergilagringsindretningen, (b) varmegenereringsanordningen og (c) varmekonverteringsanordningen, hvor styreenheden er indrettet til at styre driften af varmeenergilagrings- og genindvindingssystemet.
DK10775790.8T 2010-07-12 2010-10-29 Lagring og genindvinding af varmeenergi baseret på modstrømsprincippet for transport af varmeoverføringsmedium DK2561299T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10007149 2010-07-12
PCT/EP2010/066526 WO2012007068A2 (en) 2010-07-12 2010-10-29 Storage and recovery of thermal energy based on counter current principle of heat transfer medium transportation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2561299T3 true DK2561299T3 (da) 2017-08-28

Family

ID=44624892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK10775790.8T DK2561299T3 (da) 2010-07-12 2010-10-29 Lagring og genindvinding af varmeenergi baseret på modstrømsprincippet for transport af varmeoverføringsmedium

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8966902B2 (da)
EP (1) EP2561299B1 (da)
CN (1) CN102971599A (da)
DK (1) DK2561299T3 (da)
WO (1) WO2012007068A2 (da)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206296A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Anlage zur Speicherung und Abgabe thermischer Energie und Verfahren zu deren Betrieb
EP2698505A1 (de) * 2012-08-14 2014-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Laden und Entladen eines Wärmespeichers und Anlage zur Speicherung und Abgabe von thermischer Energie, geeignet für dieses Verfahren
EP2738458B2 (de) 2012-11-30 2023-05-24 Lumenion AG Kraftwerksanlage und Verfahren zum Erzeugen von elektrischem Strom
DE102013209680A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Energiespeicheranordnung zur Flexibilisierung von Kraftwerken
FR3009613B1 (fr) * 2013-08-06 2018-11-09 Brgm Systeme de production d'energie electrique au moyen de doublet geothermique
GB2547190A (en) * 2016-02-03 2017-08-16 St John Spencer Cave Piers Heat storing and heat transfer systems
GB2528691A (en) * 2014-07-28 2016-02-03 Piers St John Spencer Cave Liquid heating appliances
GB2535181A (en) * 2015-02-11 2016-08-17 Futurebay Ltd Apparatus and method for energy storage
GB2552963A (en) * 2016-08-15 2018-02-21 Futurebay Ltd Thermodynamic cycle apparatus and method
WO2018069396A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 Kea Holding I Aps A thermal energy storage
WO2018178154A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Hsl Energy Holding Aps Thermal energy storage plant
WO2019246369A1 (en) 2018-06-20 2019-12-26 Mcbay David Alan Method, system and apparatus for extracting heat energy from geothermal briny fluid
EP3690374A1 (en) 2019-01-30 2020-08-05 Siemens Gamesa Renewable Energy GmbH & Co. KG Heat accumulator with pressure loss regulation
IT201900002385A1 (it) 2019-02-19 2020-08-19 Energy Dome S P A Impianto e processo per l’accumulo di energia
FI128601B (fi) * 2019-03-05 2020-08-31 Calefa Oy Järjestely energian varastoimiseksi
CN110425759A (zh) * 2019-08-13 2019-11-08 深圳超极光新能源有限公司 热能储存系统
IT202000003680A1 (it) 2020-02-21 2021-08-21 Energy Dome S P A Impianto e processo per l’accumulo di energia
EP4217593B1 (en) 2020-09-25 2024-10-30 Energy Dome S.p.A. Plant and process for energy storage
DK181096B1 (en) * 2021-04-14 2022-12-12 Stiesdal Storage As Thermal energy storage system with a spray of phase change material and method of its operation
US11814963B2 (en) 2022-03-14 2023-11-14 Argyle Earth, Inc Systems and methods for a heat engine system
US12037990B2 (en) 2022-09-08 2024-07-16 Sten Kreuger Energy storage and retrieval systems and methods
US12241691B1 (en) 2024-05-03 2025-03-04 Sten Kreuger Energy storage and retrieval systems and methods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042012A (en) * 1976-08-27 1977-08-16 Electric Power Research Institute Heat pump system with improved heat transfer
DE2828675A1 (de) 1978-06-30 1980-01-10 Uwe Hansen Verfahren zum zufuehren von waermeenergie in einen waermetauscher und zum entnehmen dieser waermeenergie aus diesem waermetauscher
DE3210370C2 (de) * 1982-02-11 1984-04-12 Walter Dr. 5902 Unglinghausen Helmbold Langzeit-Wärmespeicher
FR2566883B1 (fr) * 1984-06-29 1988-07-22 Doye Jean Richard Dispositif enterre de stockage de calories et procede de construction
DK23391D0 (da) 1991-02-12 1991-02-12 Soerensen Jens Richard Vindmoelle til selvforsyning og opbevaring af energi
DE9401979U1 (de) 1994-02-07 1994-11-03 Enigk, Hans-Joachim, Dipl.-Ing., 04860 Torgau Heizkörper für Wohnräume o.dgl.
CH686641A5 (fr) 1995-03-10 1996-05-15 Michel Schmidt Accumulateur de chaleur.
JP2000241091A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Agency Of Ind Science & Technol 蓄熱装置
AT409792B (de) 2001-01-16 2002-11-25 Golser Adolf Wärmespeicher
DE102005001347A1 (de) 2005-01-11 2006-07-20 GEOTEX Ingenieurgesellschaft für Straßen- und Tiefbau mbH Mehrkammerwärmespeicher zur Speicherung von Wärmeenergie und für die Erzeugung elektrischer Energie
US20080066736A1 (en) * 2006-07-25 2008-03-20 Yanong Zhu Method and apparatus for solar energy storage system using gas and rock
DE102007033734A1 (de) 2007-07-18 2009-01-22 Brecht, Wido E. Wärmespeicher, insbesondere als Teil einer Solaranlage einer solaren Warmwasseranlage oder einer Geothermie-Anlage zur Beheizung eines Gebäudes
DE202009018043U1 (de) * 2009-03-09 2010-12-02 Rawema Countertrade Handelsgesellschaft Mbh Wärmespeichersystem
KR20140000227A (ko) * 2010-09-20 2014-01-02 스테이트 오브 오레곤 액팅 바이 앤드 쓰루 더 스테이트 보드 오브 하이어 에쥬케이션 온 비해프 오브 오레곤 스테이트 유니버시티 에너지 저장 및 유체 정제를 위한 시스템 및 방법
WO2012125974A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Seasonal Energy, Inc. System and method for storing seasonal environmental energy
US8863702B2 (en) * 2011-10-20 2014-10-21 Innovationsschatz Gmbh Internal combustion engine of an automotive vehicle with a heat storage device that provides reusable heat

Also Published As

Publication number Publication date
EP2561299A2 (en) 2013-02-27
WO2012007068A3 (en) 2012-05-18
US8966902B2 (en) 2015-03-03
US20130111903A1 (en) 2013-05-09
EP2561299B1 (en) 2017-05-31
CN102971599A (zh) 2013-03-13
WO2012007068A2 (en) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2561299T3 (da) Lagring og genindvinding af varmeenergi baseret på modstrømsprincippet for transport af varmeoverføringsmedium
EP2580554B1 (en) Thermal energy storage and recovery device and system having a heat exchanger arrangement using a compressed gas
KR102738623B1 (ko) 에너지 저장 플랜트 및 공정
US5272879A (en) Multi-system power generator
US20130104549A1 (en) Thermal energy storage and recovery with a heat exchanger arrangement having an extended thermal interaction region
EP3002423B1 (en) Combined cycle power plant with a thermal storage unit and method for generating electricity by using the combined cycle power plant
US12540566B2 (en) Energy recovery system and methods of use
EP2570758B1 (en) Thermal energy storage and recovery device
EP2492627B1 (en) Cooling system for a solar thermal Rankine cycle
HK40107362A (zh) 用於能量存储的方法
HK40060376A (en) Energy storage plant and process
CZ309615B6 (cs) Kryogenní geotermální motor
EA042233B1 (ru) Установка и способ хранения энергии
HK40060376B (zh) 能量存储设备以及方法
OA20837A (en) Energy storage plant process
BR112021015317B1 (pt) Usina e processo de armazenamento de energia