JPH0354325A - 余剰電力利用システム - Google Patents
余剰電力利用システムInfo
- Publication number
- JPH0354325A JPH0354325A JP18591489A JP18591489A JPH0354325A JP H0354325 A JPH0354325 A JP H0354325A JP 18591489 A JP18591489 A JP 18591489A JP 18591489 A JP18591489 A JP 18591489A JP H0354325 A JPH0354325 A JP H0354325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- expander
- storage tank
- compressor
- compressed air
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、余剰電力利用システムに関するものである。
［従来の技術］
発電所の電力供給能力が向上している一方で、電力需要
の昼間と夜間とにおける差が増大している。したがって
、夜間の余剰電力を何らかの形態で蓄積し、これを昼間
に供給することとすれば、電力供給能力を差程大きくし
なくともすむし、またその能力を十分に活用することが
できる。
の昼間と夜間とにおける差が増大している。したがって
、夜間の余剰電力を何らかの形態で蓄積し、これを昼間
に供給することとすれば、電力供給能力を差程大きくし
なくともすむし、またその能力を十分に活用することが
できる。
そこで、従来上記夜間の電力を貯えるためにいくつかの
方策が提案され、あるいは実施されている。例えば、上
記余剰電力で圧縮空気を作り、これを貯蔵して昼間の再
発電に備える方式で、添付図面の第２図に示されている
ようなものが知られている。第２図において、夜間等の
余剰電力を受けて電動機５ｌが圧縮＠５２を駆動し、圧
縮空気を貯気槽５３に貯えておく。かかる貯気糟５３内
の圧縮空気を電力の消費の多い昼間時に取り出して燃焼
器５４に導いて、ここで得られる燃焼ガスによってガス
タービン５５を駆動し、発電機５６にて電力を得ている
。かくして、夜間の余剰電力を昼間に利用している。
方策が提案され、あるいは実施されている。例えば、上
記余剰電力で圧縮空気を作り、これを貯蔵して昼間の再
発電に備える方式で、添付図面の第２図に示されている
ようなものが知られている。第２図において、夜間等の
余剰電力を受けて電動機５ｌが圧縮＠５２を駆動し、圧
縮空気を貯気槽５３に貯えておく。かかる貯気糟５３内
の圧縮空気を電力の消費の多い昼間時に取り出して燃焼
器５４に導いて、ここで得られる燃焼ガスによってガス
タービン５５を駆動し、発電機５６にて電力を得ている
。かくして、夜間の余剰電力を昼間に利用している。
しかしながら、上記従来の方式にあっては、圧縮空気と
して貯えられた余剰電力のエネルギはガスタービン駆動
用の燃焼ガスのためにのみ用いられているだけで、空気
の圧縮・膨張に伴う温度変化のエネルギは利用されてお
らず、効率のよいものではなかった。
して貯えられた余剰電力のエネルギはガスタービン駆動
用の燃焼ガスのためにのみ用いられているだけで、空気
の圧縮・膨張に伴う温度変化のエネルギは利用されてお
らず、効率のよいものではなかった。
本発明は、空気の体積変化に伴い発生するエネルギをも
積極的に回収して、効率のきわめてよい余剰電力利用シ
ステムを提供することを目的としている。
積極的に回収して、効率のきわめてよい余剰電力利用シ
ステムを提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段］
本発明によれば、上記目的は、
電動機により駆動される圧縮機と、該圧縮機で圧縮され
た圧縮空気を貯蔵する貯気槽と、該貯気槽から圧縮空気
を受けて作動する膨張機と、該膨張機により駆動される
発電機を備えるものにおいて、 膨張機には、膨張後の低温空気と熱交換する冷熱利用の
ための熱交換器が接続されている、ことによって達或さ
れる。
た圧縮空気を貯蔵する貯気槽と、該貯気槽から圧縮空気
を受けて作動する膨張機と、該膨張機により駆動される
発電機を備えるものにおいて、 膨張機には、膨張後の低温空気と熱交換する冷熱利用の
ための熱交換器が接続されている、ことによって達或さ
れる。
（作用］
本発明では、夜間等の余剰電力を利用して圧縮機を作動
させて貯気槽に圧縮空気を貯める。電力需要の多い昼間
には、貯気槽から圧縮空気を取り出して膨張機を回転せ
しめ、該膨張機に取付けられている発電機を駆動して発
電する。さらに、圧縮空気は膨張機を作動せしめた後、
膨張して降温して熱交換器に導かれ、ここでその冷熱が
回収される。
させて貯気槽に圧縮空気を貯める。電力需要の多い昼間
には、貯気槽から圧縮空気を取り出して膨張機を回転せ
しめ、該膨張機に取付けられている発電機を駆動して発
電する。さらに、圧縮空気は膨張機を作動せしめた後、
膨張して降温して熱交換器に導かれ、ここでその冷熱が
回収される。
以下、添付図面の第１図にもとづいて本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第１図において、１は電動機で第一段圧縮機２Ａと第二
段圧縮機２Ｂを回転駆動すべく両圧縮機の共通軸に連結
されている。上記第一段圧縮ｉ２Ａの出口側は熱交換器
たるインタクーラ３Ａの一次側（実線側）を介して第二
段圧縮機２Ｂの入口側に接続され、該第二段圧縮機２Ｂ
の出口側はアフタクーラ３Ｂの一次側を介して貯気槽４
に接続されている。上記インタクーラ３Ａ及びアフタク
ーラ３Ｂのそれぞれの二次側（破線側）には、負荷とし
ての温水器５からの冷却水が導入されて高温圧縮空気と
の熱交換により温水となって帰還するようになっている
。なお、本発明では、上記インタクーラ３Ａそしてアフ
タクーラ３Ｂは好ましい形態として示したもので必須の
ものではなく、第一段圧縮機２Ａと第二段圧縮機２Ｂを
直接接続し、第二段圧縮機２Ｂを出た圧縮空気をそのま
ま貯気槽４に導入してもよい。
段圧縮機２Ｂを回転駆動すべく両圧縮機の共通軸に連結
されている。上記第一段圧縮ｉ２Ａの出口側は熱交換器
たるインタクーラ３Ａの一次側（実線側）を介して第二
段圧縮機２Ｂの入口側に接続され、該第二段圧縮機２Ｂ
の出口側はアフタクーラ３Ｂの一次側を介して貯気槽４
に接続されている。上記インタクーラ３Ａ及びアフタク
ーラ３Ｂのそれぞれの二次側（破線側）には、負荷とし
ての温水器５からの冷却水が導入されて高温圧縮空気と
の熱交換により温水となって帰還するようになっている
。なお、本発明では、上記インタクーラ３Ａそしてアフ
タクーラ３Ｂは好ましい形態として示したもので必須の
ものではなく、第一段圧縮機２Ａと第二段圧縮機２Ｂを
直接接続し、第二段圧縮機２Ｂを出た圧縮空気をそのま
ま貯気槽４に導入してもよい。
上記貯気槽４は管路の切換えによって第一段膨張機６Ａ
に接続されるようになっている。該第一段膨張機６Ａの
出力軸には第二段膨張機６Ｂが直結され、これに発電機
７が連結されている。貯気槽４から圧縮空気を受ける上
記第一段膨張機６Ａの出口側は第一凝縮器８Ａの一次側
を経て第二段膨張機６Ｂの入口側に接続され、該第二段
膨張機６Ｂの出口側には第二凝縮器８Ｂの一次側が接続
され、これにエアカーテン等の冷房負荷９が接続されて
いる。上記第一凝縮器８＾及び第二凝縮器８Ｂのそれぞ
れの二次側には、冷凍負荷１０を有する蒸発器１１が接
続されている。なお、本実施例では、好ましい形態とし
て、上記蒸発器１１は、上記二つの凝縮器８Ａ及び８Ｂ
の管路に対し並列管路によって上記貯気槽４にも接続さ
れている。
に接続されるようになっている。該第一段膨張機６Ａの
出力軸には第二段膨張機６Ｂが直結され、これに発電機
７が連結されている。貯気槽４から圧縮空気を受ける上
記第一段膨張機６Ａの出口側は第一凝縮器８Ａの一次側
を経て第二段膨張機６Ｂの入口側に接続され、該第二段
膨張機６Ｂの出口側には第二凝縮器８Ｂの一次側が接続
され、これにエアカーテン等の冷房負荷９が接続されて
いる。上記第一凝縮器８＾及び第二凝縮器８Ｂのそれぞ
れの二次側には、冷凍負荷１０を有する蒸発器１１が接
続されている。なお、本実施例では、好ましい形態とし
て、上記蒸発器１１は、上記二つの凝縮器８Ａ及び８Ｂ
の管路に対し並列管路によって上記貯気槽４にも接続さ
れている。
以上のごとくの本実施例装置にあって、夜間等における
余剰電力は次のようにして利用される。
余剰電力は次のようにして利用される。
■ 先ず、夜間等に余剰電力によって回転を受ける電動
機ｌによって、第一段圧縮機２Ａと第二段圧縮機２Ｂが
駆動される。第一段圧縮機２Ａで取り入れられた空気は
ここで圧縮される。圧縮された空気は昇温しでおり、イ
ンククーラ３Ａにて熱交換、すなわち温水器５からの冷
却水を昇温せしめることにより冷却されて第二段圧縮機
２Ｂに入る。第二段圧縮機２Ｂでは、圧縮空気はさらに
圧縮されると共に、圧縮に伴い再び昇温する。
機ｌによって、第一段圧縮機２Ａと第二段圧縮機２Ｂが
駆動される。第一段圧縮機２Ａで取り入れられた空気は
ここで圧縮される。圧縮された空気は昇温しでおり、イ
ンククーラ３Ａにて熱交換、すなわち温水器５からの冷
却水を昇温せしめることにより冷却されて第二段圧縮機
２Ｂに入る。第二段圧縮機２Ｂでは、圧縮空気はさらに
圧縮されると共に、圧縮に伴い再び昇温する。
そして、この昇温した圧縮空気はアフタクーラ３Ｂにて
、上記温水器５からの冷却水を、ここでも熱交換により
昇温せしめた後冷却され、しかる後に貯気槽４に貯めら
れる。
、上記温水器５からの冷却水を、ここでも熱交換により
昇温せしめた後冷却され、しかる後に貯気槽４に貯めら
れる。
■ 次に、電力需要の多い昼間にあっては、上記貯気槽
４を管路の切換えによって第一段膨張機６Ａに接続せし
め、圧縮空気をここで膨張させて該第一段膨張機６Ａを
駆動して発電機７により発電する。第一段膨張機６Ａに
て膨張した空気は降温した後、第一凝縮器８Ａで二次側
の冷媒と熱交換することにより、再び昇温しで第二段膨
張機６Ｂに送られる。該第二段膨張機６Ｂではさらに膨
張して該第二段膨張機６Ｂを駆動し発電する。そして、
膨張により再び降温し第二凝縮器８Ｂでも冷媒を冷却す
る。かくして、空気は第二段膨張機６Ｂを出ると、低圧
で常温に近い低温となって、エアカーテン等の冷房負荷
９として使用される。
４を管路の切換えによって第一段膨張機６Ａに接続せし
め、圧縮空気をここで膨張させて該第一段膨張機６Ａを
駆動して発電機７により発電する。第一段膨張機６Ａに
て膨張した空気は降温した後、第一凝縮器８Ａで二次側
の冷媒と熱交換することにより、再び昇温しで第二段膨
張機６Ｂに送られる。該第二段膨張機６Ｂではさらに膨
張して該第二段膨張機６Ｂを駆動し発電する。そして、
膨張により再び降温し第二凝縮器８Ｂでも冷媒を冷却す
る。かくして、空気は第二段膨張機６Ｂを出ると、低圧
で常温に近い低温となって、エアカーテン等の冷房負荷
９として使用される。
■ 上記第一凝縮器８Ａ及び第二凝縮器８Ｂでは、貯気
槽４内の圧縮空気が膨張により降温するのでその温度は
低くなり、これと熱交換される冷媒も低温となるのでそ
の冷熱は蒸発器１１を介して冷凍負荷１０に使用される
。
槽４内の圧縮空気が膨張により降温するのでその温度は
低くなり、これと熱交換される冷媒も低温となるのでそ
の冷熱は蒸発器１１を介して冷凍負荷１０に使用される
。
■ 貯気槽４内の圧縮空気が使用により次第に減少して
くると低圧となって降温するので、その時期には上記冷
媒を上記貯気槽内の管路に導いてその冷熱を利用する。
くると低圧となって降温するので、その時期には上記冷
媒を上記貯気槽内の管路に導いてその冷熱を利用する。
［発明の効果］
本発明は、以上のごとく余剰電力によって圧縮空気を生
戒して貯蔵し、これにより膨張機を駆動してこれに連結
されている発電機で発電すると共に、膨張時の冷熱をも
利用することとしたので、エネルギの回収効率がきわめ
て向上する。さらに、圧縮空気の生或時における熱も利
用することとすれば、その効率はなお一層高くなる。
戒して貯蔵し、これにより膨張機を駆動してこれに連結
されている発電機で発電すると共に、膨張時の冷熱をも
利用することとしたので、エネルギの回収効率がきわめ
て向上する。さらに、圧縮空気の生或時における熱も利
用することとすれば、その効率はなお一層高くなる。
第１図は本発明の一実施例を示す構或図、第２図は従来
例を示す構或図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・電動機２Ａ，２Ｂ・
・・・・・・・・圧縮機 ３Ａ，３Ｂ・・・・・・・・・熱交喚器（３Ａ・・・イ
ンクターラ， ３Ｂ・・・アフタクーラ）４・・・・・
・・・・・・・・・・貯気槽６Ａ，６Ｂ・・・・・・・
・・膨張機 ７・・・・・・・・・・・・・・・発＠機８Ａ，８Ｂ・
・・・・・・・・熱交換器（８Ａ・・・第一凝縮器，
８Ｂ・・・第二凝縮器）特許出１頭人 日本鋼管株式会社 代 理 人
例を示す構或図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・電動機２Ａ，２Ｂ・
・・・・・・・・圧縮機 ３Ａ，３Ｂ・・・・・・・・・熱交喚器（３Ａ・・・イ
ンクターラ， ３Ｂ・・・アフタクーラ）４・・・・・
・・・・・・・・・・貯気槽６Ａ，６Ｂ・・・・・・・
・・膨張機 ７・・・・・・・・・・・・・・・発＠機８Ａ，８Ｂ・
・・・・・・・・熱交換器（８Ａ・・・第一凝縮器，
８Ｂ・・・第二凝縮器）特許出１頭人 日本鋼管株式会社 代 理 人
Claims (2)
- （１）電動機により駆動される圧縮機と、該圧縮機で圧
縮された圧縮空気を貯蔵する貯気槽と、該貯気槽から圧
縮空気を受けて作動する膨張機と、該膨張機により駆動
される発電機を備えるものにおいて、 膨張機には、膨張後の低温空気と熱交換する冷熱利用の
ための熱交換器が接続されている、ことを特徴とする余
剰電力利用システム。 - （２）圧縮機と貯気槽との間に、圧縮機での圧縮後の高
温空気と熱交換する温熱利用のための熱交換器が接続さ
れていることとする請求項（１）に記載の余剰電力利用
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18591489A JPH0354325A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 余剰電力利用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18591489A JPH0354325A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 余剰電力利用システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354325A true JPH0354325A (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=16179089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18591489A Pending JPH0354325A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 余剰電力利用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0354325A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365032A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | コージェネレーションシステム |
| JP2009192168A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Taisei Corp | 空気調和システムおよび空調方法 |
| JP2014047657A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Hitachi Ltd | 湿分利用ガスタービンシステム |
| JP2018168745A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| JP2018168746A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| JP2020041521A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービンシステム |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP18591489A patent/JPH0354325A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365032A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | コージェネレーションシステム |
| JP2009192168A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Taisei Corp | 空気調和システムおよび空調方法 |
| JP2014047657A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Hitachi Ltd | 湿分利用ガスタービンシステム |
| JP2018168745A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| JP2018168746A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| CN110446839A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-12 | 株式会社神户制钢所 | 压缩空气储能发电装置 |
| CN110462181A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 株式会社神户制钢所 | 压缩空气储能发电装置 |
| US10794279B2 (en) | 2017-03-29 | 2020-10-06 | Kobe Steel, Ltd. | Compressed air energy storage power generation device |
| US10954852B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-03-23 | Kobe Steel, Ltd. | Compressed air energy storage power generation device |
| JP2020041521A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービンシステム |
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