本发明涉及液态空气储能技术领域，尤其涉及一种半地下式液态空气储能发电系统。
背景技术：
液态空气储能是解决大规模可再生能源并网和电网削峰填谷的一种极具前景的技术。在液态空气储能技术中，传统的储能系统包括压缩单元，膨胀发电单元，液化/复温单元、蓄冷单元和液态空气存储单元。其中，压缩单元和膨胀发电单元在运行时会产生较大噪音。蓄冷单元和液态空气存储单元的占地面积较大，且液态空气存储单元和蓄冷单元均为低温单元，具有安全距离要求。
技术实现要素：
针对上述不足，本发明提供一种半地下式液态空气储能发电系统。
本发明提供了一种半地下式液态空气储能发电系统，包括：冷箱、变电站、压缩单元、蓄冷单元、液态空气存储单元、膨胀发电单元、地下容纳单元和支撑平台。
其中，所述支撑平台设置于地面上。所述冷箱和所述变电站安装在所述支撑平台上。所述地下容纳单元位于所述支撑平台的下方。所述压缩单元、所述蓄冷单元、所述液态空气存储单元以及所述膨胀发电单元均安装于所述地下容纳单元内。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述地下容纳单元包括压缩单元隔间、蓄冷单元隔间、液态空气存储单元隔间和膨胀发电单元隔间。
其中，所述压缩单元置于所述压缩单元隔间内。所述蓄冷器单元置于所述蓄冷单元隔间内。所述液态空气存储单元置于所述液态空气存储单元隔间内。所述膨胀发电单元置于所述膨胀发电单元隔间内。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述支撑平台为钢筋混凝土支撑平台或者钢结构支撑平台。并且，在所述支撑平台的内部镶嵌有隔音板。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述压缩单元隔间、所述蓄冷单元隔间、所述液态空气存储单元隔间和所述膨胀发电单元隔间依次相邻设置。
其中，所述压缩单元隔间、所述蓄冷单元隔间、所述液态空气存储单元隔间和所述膨胀发电单元隔间均使用保温墙体隔开。各所述保温墙体上均开设有穿设门体。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述支撑平台上开设有能够与所述压缩单元隔间连通的压缩单元穿设门体、能够与所述蓄冷单元隔间连通的蓄冷单元穿设门体、能够与所述液态空气存储单元隔间连通的液态空气存储单元穿设门体、以及能够与所述膨胀发电单元隔间连通的膨胀发电单元穿设门体。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述压缩单元包括电动机、空气净化器、空气压缩机组和压缩热存储利用装置。所述电动机与所述空气压缩机组和所述变电站连接，以驱动所述空气压缩机组运行。所述空气净化器的出口与所述空气压缩机组的入口连接。所述压缩热存储利用装置包括第一换热侧。所述空气压缩机组的出口与所述压缩热存储利用装置的第一换热侧的入口连接，以将压缩空气的压缩热量存储至所述压缩热存储利用装置内。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述冷箱内包括液化换热器。所述液化换热器包括第二换热侧和第三换热侧。所述蓄冷单元内包括蓄冷器。所述蓄冷器上分别连接有蓄冷器入口管路和蓄冷器出口管路。
其中，所述压缩热存储利用装置的第一换热侧的出口与所述液化换热器的第二换热侧的入口连接，以使所述压缩空气降温。所述液化换热器的第三换热侧的入口通过第一液化换热器换热分支管路与所述蓄冷器出口管路连接。所述第三换热侧的出口通过第二液化换热器换热分支管路与所述蓄冷器入口管路连接，以形成液化换热器制冷循环回路。
并且，所述液化换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第一风机。所述第一液化换热器换热分支管路上设有第一流量控制阀。所述第二液化换热器换热分支管路上设有第二流量控制阀。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述液态空气储能单元包括节流元件、低温储罐和低温泵。所述冷箱还包括复温换热器。所述复温换热器包括第四换热侧。
其中，所述第二换热侧的出口处连接有第一储能支管。所述低温储罐的入口处连接有第二储能支管。所述第一储能支管通过连接总管与所述第二储能支管连接。所述第一储能支管上安装有第三流量控制阀。所述节流元件连接于所述第二储能支管上。并且，在所述第二储能支管上还安装有第四流量控制阀。
其中，所述低温储罐的液态空气出口处连接有第一释能支管。所述第一释能支管上安装有低温泵。所述复温换热器的第四换热侧的入口处连接有第二释能支管。所述第一释能支管通过所述连接总管与所述第二释能支管连接。并且，所述第一释能支管上安装有第五流量控制阀。所述第二释能支管上安装有第六流量控制阀。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述复温换热器还包括第五换热侧。所述复温换热器的第五换热侧的入口通过第一复温换热器换热分支管路与原所述蓄冷器入口管路连接。所述第五换热侧的出口通过第二复温换热器换热分支管路与原所述蓄冷器出口管路连接。以形成复温换热器制冷循环回路。
并且，所述复温换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第二风机。所述第一复温换热器换热分支管路上设有第七流量控制阀。所述第二复温换热器换热分支管路上设有第八流量控制阀。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述液化换热器还包括第六换热侧。所述第六换热侧的入口与所述低温储罐的气相空气出口之间还连通有反流换热支管。所述反流换热支管上安装有第九流量控制阀。所述第六换热侧的出口与所述空气压缩机组的入口连接。
根据本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统，所述膨胀发电单元包括空气透平机组和发电机。所述压缩热存储利用装置还包括第七换热侧。所述复温换热器的第四换热侧的出口与所述压缩热存储利用装置的第七换热侧的入口连接。所述第四换热侧的出口与所述第七换热侧的入口之间设有第十流量控制阀。所述第七换热侧的出口与所述空气透平机组的进气口连接。所述空气透平机组的排气口穿过所述支撑平台与大气连通。所述空气透平机组与所述发电机连接。所述发电机与所述变电站连接。
在本发明提供的半地下式液态空气储能发电系统中，所述支撑平台设置于地面上。所述冷箱和所述变电站安装在所述支撑平台上。所述地下容纳单元位于所述支撑平台的下方。所述压缩单元、所述蓄冷单元、所述液态空气存储单元以及所述膨胀发电单元均安装于所述地下容纳单元内。
通过这种结构设置，将所述压缩单元和所述膨胀发电单元置于地下容纳单元内，能够有效减少所述压缩单元和所述膨胀发电单元所产生的噪音。将所述蓄冷单元和所述液态空气存储单元两个低温单元置于所述地下容纳单元内，能够避免由于其低温所造成的安全隐患。同时，通过设置所述地下容纳单元能够极大减小所述半地下式液态空气储能发电系统的占地面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的半地下式液态空气储能发电系统的系统原理图；
附图标记：
1：变电站；2：空气净化器；
3：空气压缩机组；4：压缩热存储利用装置；
5：冷箱；6：液化换热器；
7：复温换热器；8：第二风机；
9：第一风机；10：蓄冷器；
11：节流元件；12：低温储罐；
13：低温泵；14：空气透平机组；
15：第三流量控制阀；16：第六流量控制阀；
17：第七流量控制阀；18：第二流量控制阀；
19：第一流量控制阀；20：第八流量控制阀；
21：第四流量控制阀；22：第五流量控制阀；
23：第九流量控制阀；24：第十流量控制阀；
25：支撑平台；26：保温墙体；
27：压缩单元隔间；28：蓄冷单元隔间；
29：液态空气存储单元隔间；30：膨胀发电单元隔间；
31：蓄冷器入口管路；32：蓄冷器出口管路；
33：第一液化换热器换热分支管路；34：第二液化换热器换热分支管路；
35：第一储能支管；36：第二储能支管；
37：第一释能支管；38：第二释能支管；
39：连接总管；40：第一复温换热器换热分支管路；
41：第二复温换热器换热分支管路；42：反流换热支管；
h1：第一换热侧；h2：第二换热侧；
h3：第三换热侧；h4：第四换热侧；
h5：第五换热侧；h6：第六换热侧；
h7：第七换热侧；m：电动机；
g：发电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1对本发明实施例提供的半地下式液态空气储能发电系统进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特别限定。
本发明的实施例提供了一种半地下式液态空气储能发电系统。如图1所示，该系统包括：冷箱5、变电站1、压缩单元、蓄冷单元、液态空气存储单元、膨胀发电单元、地下容纳单元和支撑平台25。
其中，支撑平台25设置于地面上。冷箱5和变电站1安装在支撑平台25上。地下容纳单元位于支撑平台25的下方。压缩单元、蓄冷单元、液态空气存储单元以及膨胀发电单元均安装于地下容纳单元内。
通过这种结构设置，将压缩单元和膨胀发电单元置于地下容纳单元内，能够有效减少压缩单元和膨胀发电单元所产生的噪音。将蓄冷单元和液态空气存储单元这两个低温单元置于地下容纳单元内，能够避免由于其低温所造成的安全隐患。同时，通过设置地下容纳单元能够极大减小半地下式液态空气储能发电系统的占地面积。
在本发明的一个实施例中，地下容纳单元包括压缩单元隔间27、蓄冷单元隔间28、液态空气存储单元隔间29和膨胀发电单元隔间30。
其中，压缩单元置于压缩单元隔间27内。蓄冷器单元置于蓄冷单元隔间28内。液态空气存储单元置于液态空气存储单元隔间29内。膨胀发电单元置于膨胀发电单元隔间30内。
进一步，在本发明的一个实施例中，压缩单元隔间27、蓄冷单元隔间28、液态空气存储单元隔间29和膨胀发电单元隔间30依次相邻设置。
其中，压缩单元隔间27、蓄冷单元隔间28、液态空气存储单元隔间29和膨胀发电单元隔间30均使用保温墙体26隔开。各保温墙体26上均开设有穿设门体。
通过这种结构设置，在压缩单元隔间27、蓄冷单元隔间28、液态空气存储单元隔间29和膨胀发电单元隔间30之间均使用保温墙体26隔开，能够有效防止冷热能的传递，实现保温作用。同时，通过在保温墙体26上开设穿设门体，能够便于操作人员在各隔间之间穿过进行检查和维修。
例如，在本发明的一个实施例中，保温墙体26的材料可以为岩棉板、珍珠岩板和聚氨酯发泡板等。
在本发明的一个实施例中，支撑平台25上开设有能够与压缩单元隔间27连通的压缩单元穿设门体、能够与蓄冷单元隔间28连通的蓄冷单元穿设门体、能够与液态空气存储单元隔间29连通的液态空气存储单元穿设门体、以及能够与膨胀发电单元隔间30连通的膨胀发电单元穿设门体。
在本发明的又一实施例中，支撑平台25为钢筋混凝土支撑平台或者钢结构支撑平台。并且，在支撑平台25的内部镶嵌有隔音板。
通过在支撑平台25上开设通往各隔间的门体，操作人员能够由支撑平台25直接通往目标隔间，进行相关操作。提升了工作效率和便捷性。同时，通过在支撑平台25内部安装隔音板，能够极大提升液态空气存储发电系统的降噪效果，提升附近居民的居住舒适性。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，压缩单元包括电动机m、空气净化器2、空气压缩机组3和压缩热存储利用装置4。电动机m与空气压缩机组3和变电站1连接，以驱动空气压缩机组3运行。空气净化器2的出口与空气压缩机组3的入口连接。压缩热存储利用装置4包括第一换热侧h1。空气压缩机组3的出口与压缩热存储利用装置4的第一换热侧h1的入口连接，以将压缩空气的压缩热量存储至压缩热存储利用装置4内。
此处应当说明的是，对于空气净化器2、空气压缩机组3和压缩热存储利用装置4的具体类型，本发明不作任何具体限定。
例如，在本发明的一个实施例中，空气净化器2包括自洁式过滤器。
又例如，空气压缩机组3的形式可以为活塞式、螺杆式或离心式等结构,且空气压缩机组3可以包括一台或多台压缩机。多台空气压缩机可以串联连接、并联连接或者集成为空气压缩机组3。在每一级空气压缩机后面均配置有压缩热存储利用装置4。
再例如，压缩热存储利用装置4可以为填充床式蓄热器，也可以为热水循环或导热油循环系统。
进一步，在本发明的一个实施例中，冷箱5内包括液化换热器6。液化换热器6包括第二换热侧h2和第三换热侧h3。蓄冷单元内包括蓄冷器10。蓄冷器10上分别连接有蓄冷器入口管路31和蓄冷器出口管路32。
其中，压缩热存储利用装置4的第一换热侧h1的出口与液化换热器6的第二换热侧h2的入口连接，以使压缩空气降温。液化换热器6的第三换热侧h3的入口通过第一液化换热器换热分支管路33与蓄冷器出口管路32连接。第三换热侧h3的出口通过第二液化换热器换热分支管路34与蓄冷器入口管路31连接，以形成液化换热器制冷循环回路。
并且，液化换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第一风机9。第一液化换热器换热分支管路33上设有第一流量控制阀19。第二液化换热器换热分支管路34上设有第二流量控制阀18。
例如，在本发明的一个实施例中，蓄冷器10中的蓄冷材料可以采用金属、岩石、玻璃或者相变蓄冷材料等中的一种或多种。同时，蓄冷器10可以设置一级或者多级。蓄冷器10可以使用串联、并联，或者相应的组合结构形式。
更进一步，在本发明的又一实施例中，液态空气储能单元包括节流元件11、低温储罐12和低温泵13。冷箱5还包括复温换热器7。复温换热器7包括第四换热侧h4。
其中，第二换热侧h2的出口处连接有第一储能支管35。低温储罐12的入口处连接有第二储能支管36。第一储能支管35通过连接总管39与第二储能支管36连接。第一储能支管35上安装有第三流量控制阀15。节流元件11连接于第二储能支管36上，并且，在第二储能支管36上还安装有第四流量控制阀21。
其中，低温储罐12的液态空气出口处连接有第一释能支管37。第一释能支管37上安装有低温泵13。复温换热器7的第四换热侧h4的入口处连接有第二释能支管38。第一释能支管37通过连接总管39与第二释能支管38连接。并且，第一释能支管37上安装有第五流量控制阀22。第二释能支管38上安装有第六流量控制阀16。
具体来讲，在液态空气储能过程中，可再生能源电或电网低电谷电经变电站1变电后，驱动空气压缩机组3运行。常温常压状态下的空气首先进入空气净化器2内进行过滤净化。过滤净化后的空气进入空气压缩机组3内被压缩至中温高压状态。随后通过第一换热侧h1进入压缩热存储利用装置4中，以将压缩热存储至压缩热存储利用装置4内。冷却至常温状态后的空气由第二换热侧h2进入冷箱5内的液化换热器6中，被蓄冷器10内的循环空气冷却至低温高压状态。
其中，蓄冷器10上分别连接有蓄冷器入口管路31和蓄冷器出口管路32。液化换热器6的第三换热侧h3的入口通过第一液化换热器换热分支管路33与蓄冷器出口管路32连接；第三换热侧h3的出口通过第二液化换热器换热分支管路34与蓄冷器入口管路31连接，以形成液化换热器制冷循环回路。由此，在第一风机9的驱动作用下，蓄冷器10中的循环冷量能够被传输至液化换热器6内冷却液化换热器6内的空气。同时，第一流量控制阀19和第二流量控制阀18能够调节由蓄冷器10进入液化换热器6内部的冷量流量，以及由液化换热器6排出至蓄冷器10内的热量流量。
经液化换热器6冷却后的空气由第二换热侧h2的出口经第一储能支管35、连接总管39和第二储能支管36流动至节流元件11内，在节流元件11的降压膨胀作用下分为气液两相空气。液态空气存储至低温储罐12内。由此完成液态空气的储能过程。
同时，在液态空气的释能过程中，低温储罐12中的液态空气经低温泵13增压经第一释能支管37、连接总管39和第二释能支管38由第四换热侧h4进入冷箱5内的复温换热器7中进行换热复温，以为膨胀发电做准备。
此处应当理解的是，如图1所示，第一储能支管35上安装有第三流量控制阀15、第二储能支管36上还安装有第四流量控制阀21、第一释能支管37上安装有第五流量控制阀22，且第二释能支管38上安装有第六流量控制阀16。在液态空气储能过程中，需要将第三流量控制阀15和第四流量控制阀21打开，并将第五流量控制阀22和第六流量控制阀16关闭。在液态空气释能过程中，需将第五流量控制阀22和第六流量控制阀16打开，并将第三流量控制阀15和第四流量控制阀21关闭。
此处应当说明的是，在本发明的一个实施例中，冷箱5包括外壳体，外壳体内部安装有液化换热器6和复温换热器7。其中，外壳体可以是圆柱形结构或者方形结构。在冷箱5的内部填充有珠光砂或者其他隔热材料。同时，冷箱5可为一级或多级。多级冷箱5可以串联连接或并联连接，或者进行相应的组合。
在本发明的又一实施例中，液化换热器6和复温换热器7包括但是不限于管壳式结构、板翅式结构、绕管式结构或者几种结构的组合结构。节流元件11包括但是不限于低温膨胀机或者节流阀。低温储罐12包括但是不限于杜瓦罐或者低温储槽。低温泵13的形式可以为活塞式或离心式等结构。
在本发明的一个实施例中，复温换热器7还包括第五换热侧h5。复温换热器7的第五换热侧h5的入口通过第一复温换热器换热分支管路40与原蓄冷器入口管路31连接。第五换热侧h5的出口通过第二复温换热器换热分支管路41与原蓄冷器出口管路32连接，以形成复温换热器制冷循环回路。
并且，复温换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第二风机8。第一复温换热器换热分支管路40上设有第七流量控制阀17。第二复温换热器换热分支管路41上设有第八流量控制阀20。
具体地，如图1所示，复温换热器7的第五换热侧h5的入口通过第一复温换热器换热分支管路40与原蓄冷器入口管路31连接。第五换热侧h5的出口通过第二复温换热器换热分支管路41与原蓄冷器出口管路32连接，以形成复温换热器制冷循环回路。在第二风机8的驱动作用下，蓄冷器10中的循环热量能够被传输至复温换热器7内，以使复温换热器7内的空气复温。同时，第七流量控制阀17和第八流量控制阀20能够调节由蓄冷器10进入复温换热器7内部的热量流量，以及由复温换热器7排出至蓄冷器10内的冷量流量。
此处应当说明的是，上述第一风机9和第二风机8可以为离心式结构或者轴流式结构。
在本发明的一个实施例中，液化换热器6还包括第六换热侧h6。第六换热侧h6的入口与低温储罐12的气相空气出口之间还连通有反流换热支管42。反流换热支管42上安装有第九流量控制阀23。第六换热侧h6的出口与空气压缩机组3的入口连接。
此处应当说明的是，在节流元件11与低温储罐12之间还可以连接气液分离器。节流元件11的出口与气液分离器的入口连接，气液分离器的液态空气出口与低温储罐12的入口连接，气液分离器的气相空气出口与液化换热器6的第六换热侧h6的入口连接。
由此，经节流元件11降压膨胀后的气相空气由第六换热侧h6的入口反流至冷箱5中的液化换热器6内，为液化换热器6提供冷量。随后，由第六换热侧h6的出口进一步汇入空气压缩机组3的入口处进行重新压缩利用。
在本发明的一个实施例中，膨胀发电单元包括空气透平机组14和发电机g。压缩热存储利用装置4还包括第七换热侧h7。复温换热器7的第四换热侧h4的出口与压缩热存储利用装置4的第七换热侧h7的入口连接。第四换热侧h4的出口与第七换热侧h7的入口之间设有第十流量控制阀24。第七换热侧h7的出口与空气透平机组14的进气口连接。空气透平机组14的排气口穿过支撑平台25与大气连通。空气透平机组14与发电机g连接。发电机g与变电站1连接。
在利用液态空气进行发电的过程中，经复温换热器7进行复温作用后的空气，由第四换热侧h4的出口和第七换热侧h7的入口流动至压缩热存储利用装置4内继续进行加热升温。加热至中温高压状态下的空气由第七换热侧h7的出口排入至空气透平机组14内进行膨胀做功，进一步带动发电机g发电并输送至变电站1进行变电。经空气透平机组14的排气口排出的气体释放至大气中。同时，设置于第四换热侧h4的出口与第七换热侧h7的入口之间的第十流量控制阀24能够控制进行膨胀做功的空气流量。
此处应当说明的是，空气透平机组14的结构形式可以为径流式、轴流式或径轴流式等。且空气透平机组14可以包括一台或者多台空气透平机。各空气透平机能够串联、并联或集成为空气透平机组14。每一级空气透平机的进气均由压缩热存储利用装置4进行预热。
同时，上述第一流量控制阀19、第二流量控制阀18、第三流量控制阀15、第四流量控制阀21、第五流量控制阀22、第六流量控制阀16、第七流量控制阀17、第八流量控制阀20、第九流量控制阀23和第十流量控制阀24均包括但是不限于气动式控制阀、液压式控制阀或者电动式控制阀。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，包括：冷箱(5)、变电站(1)、压缩单元、蓄冷单元、液态空气存储单元、膨胀发电单元、地下容纳单元和支撑平台(25)，
其中，所述支撑平台(25)设置于地面上，所述冷箱(5)和所述变电站(1)安装在所述支撑平台(25)上，所述地下容纳单元位于所述支撑平台(25)的下方，所述压缩单元、所述蓄冷单元、所述液态空气存储单元以及所述膨胀发电单元均安装于所述地下容纳单元内。
2.根据权利要求1所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述地下容纳单元包括压缩单元隔间(27)、蓄冷单元隔间(28)、液态空气存储单元隔间(29)和膨胀发电单元隔间(30)，
其中，所述压缩单元置于所述压缩单元隔间(27)内，所述蓄冷器单元置于所述蓄冷单元隔间(28)内，所述液态空气存储单元置于所述液态空气存储单元隔间(29)内，所述膨胀发电单元置于所述膨胀发电单元隔间(30)内。
3.根据权利要求1所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述支撑平台(25)为钢筋混凝土支撑平台或者钢结构支撑平台，并且，在所述支撑平台(25)的内部镶嵌有隔音板。
4.根据权利要求2所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述压缩单元隔间(27)、所述蓄冷单元隔间(28)、所述液态空气存储单元隔间(29)和所述膨胀发电单元隔间(30)依次相邻设置，
其中，所述压缩单元隔间(27)、所述蓄冷单元隔间(28)、所述液态空气存储单元隔间(29)和所述膨胀发电单元隔间(30)均使用保温墙体(26)隔开，各所述保温墙体(26)上均开设有穿设门体。
5.根据权利要求2所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述支撑平台(25)上开设有能够与所述压缩单元隔间(27)连通的压缩单元穿设门体、能够与所述蓄冷单元隔间(28)连通的蓄冷单元穿设门体、能够与所述液态空气存储单元隔间(29)连通的液态空气存储单元穿设门体、以及能够与所述膨胀发电单元隔间(30)连通的膨胀发电单元穿设门体。
6.根据权利要求1所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述压缩单元包括电动机(m)、空气净化器(2)、空气压缩机组(3)和压缩热存储利用装置(4)，所述电动机(m)与所述空气压缩机组(3)和所述变电站(1)连接，以驱动所述空气压缩机组(3)运行，所述空气净化器(2)的出口与所述空气压缩机组(3)的入口连接，所述压缩热存储利用装置(4)包括第一换热侧(h1)，所述空气压缩机组(3)的出口与所述压缩热存储利用装置(4)的第一换热侧(h1)的入口连接，以将压缩空气的压缩热量存储至所述压缩热存储利用装置(4)内。
7.根据权利要求6所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述冷箱(5)内包括液化换热器(6)，所述液化换热器(6)包括第二换热侧(h2)和第三换热侧(h3)，所述蓄冷单元内包括蓄冷器(10)，所述蓄冷器(10)上分别连接有蓄冷器入口管路(31)和蓄冷器出口管路(32)，
其中，所述压缩热存储利用装置(4)的第一换热侧(h1)的出口与所述液化换热器(6)的第二换热侧(h2)的入口连接，以使所述压缩空气降温，所述液化换热器(6)的第三换热侧(h3)的入口通过第一液化换热器换热分支管路(33)与所述蓄冷器出口管路(32)连接，所述第三换热侧(h3)的出口通过第二液化换热器换热分支管路(34)与所述蓄冷器入口管路(31)连接，以形成液化换热器制冷循环回路，
并且，所述液化换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第一风机(9)，所述第一液化换热器换热分支管路(33)上设有第一流量控制阀(19)，所述第二液化换热器换热分支管路(34)上设有第二流量控制阀(18)。
8.根据权利要求7所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述液态空气储能单元包括节流元件(11)、低温储罐(12)和低温泵(13)，所述冷箱(5)还包括复温换热器(7)，所述复温换热器(7)包括第四换热侧(h4)，
其中，所述第二换热侧(h2)的出口处连接有第一储能支管(35)，所述低温储罐(12)的入口处连接有第二储能支管(36)，所述第一储能支管(35)通过连接总管(39)与所述第二储能支管(36)连接，所述第一储能支管(35)上安装有第三流量控制阀(15)，所述节流元件(11)连接于所述第二储能支管(36)上，并且，在所述第二储能支管(36)上还安装有第四流量控制阀(21)，
其中，所述低温储罐(12)的液态空气出口处连接有第一释能支管(37)，所述第一释能支管(37)上安装有低温泵(13)，所述复温换热器(7)的第四换热侧(h4)的入口处连接有第二释能支管(38)，所述第一释能支管(37)通过所述连接总管(39)与所述第二释能支管(38)连接，并且，所述第一释能支管(37)上安装有第五流量控制阀(22)，所述第二释能支管(38)上安装有第六流量控制阀(16)。
9.根据权利要求8所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述复温换热器(7)还包括第五换热侧(h5)，所述复温换热器(7)的第五换热侧(h5)的入口通过第一复温换热器换热分支管路(40)与原所述蓄冷器入口管路(31)连接，所述第五换热侧(h5)的出口通过第二复温换热器换热分支管路(41)与原所述蓄冷器出口管路(32)连接，以形成复温换热器制冷循环回路，
并且，所述复温换热器制冷循环回路上设有作为循环动力源的第二风机(8)，所述第一复温换热器换热分支管路(40)上设有第七流量控制阀(17)，所述第二复温换热器换热分支管路(41)上设有第八流量控制阀(20)。
10.根据权利要求8所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述液化换热器(6)还包括第六换热侧(h6)，所述第六换热侧(h6)的入口与所述低温储罐(12)的气相空气出口之间还连通有反流换热支管(42)，所述反流换热支管(42)上安装有第九流量控制阀(23)，所述第六换热侧(h6)的出口与所述空气压缩机组(3)的入口连接。
11.根据权利要求9所述的半地下式液态空气储能发电系统，其特征在于，所述膨胀发电单元包括空气透平机组(14)和发电机(g)，所述压缩热存储利用装置(4)还包括第七换热侧(h7)，所述复温换热器(7)的第四换热侧(h4)的出口与所述压缩热存储利用装置(4)的第七换热侧(h7)的入口连接，所述第四换热侧(h4)的出口与所述第七换热侧(h7)的入口之间设有第十流量控制阀(24)，所述第七换热侧(h7)的出口与所述空气透平机组(14)的进气口连接，所述空气透平机组(14)的排气口穿过所述支撑平台(25)与大气连通，所述空气透平机组(14)与所述发电机(g)连接，所述发电机(g)与所述变电站(1)连接。
技术总结