本發(fā)明屬于壓縮氣體儲能，尤其是涉及一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)。

背景技術：

1、實現碳達峰、碳中和的目標，不僅是我國正面對著全球氣候變暖的嚴峻形勢下的重大政策，也是我國正處在經濟結構的轉型升級階段及實現經濟環(huán)境可持續(xù)發(fā)展階段的必然需要。

2、跨季節(jié)儲能是指利用夏季或過渡季節(jié)收集的多余熱量來補償冬季供熱的不足，利用冬季或過渡季節(jié)收集的多余冷量來為夏季供冷，也稱為長期儲能。跨季節(jié)儲能能夠利用和儲存低品位熱，消除一些產生新熱量的需求，從而降低總能耗；目前地下儲能技術因其容量大、受環(huán)境影響小、能夠高效蓄存可再生能源、技術成熟度高等特點，成為最常用的季節(jié)性儲能技術。

3、當前跨季節(jié)儲能系統(tǒng)的儲能介質主要有熱水儲能、含水層儲能、礫石-水儲能和地埋管儲能等，這些儲能介質只能用于在夏季儲熱，未能對冬季的冷量進行合理的利用，同時當前儲能系統(tǒng)對清潔能源的利用不夠充分，不利于實現碳中和目標；如何利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲能實現跨季節(jié)儲能，是現階段重要任務。

4、因此，需要一種設計合理的園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲能的性質，建立地下場的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級跨季節(jié)儲能釋熱系統(tǒng)，達到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲冷夏天取冷的目的。

技術實現思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其設計合理，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲能的性質，建立地下場的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級跨季節(jié)儲能釋熱系統(tǒng)，達到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲冷夏天取冷的目的。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其特征在于：包括與園區(qū)連接的儲熱釋熱組件和儲冷組件，所述儲熱釋熱組件包括依次連接的第一級儲熱釋熱件、第二級儲熱釋熱件和第三級儲熱釋熱件，所述第一級儲熱釋熱件包括與園區(qū)出口連接的地源熱加熱器、與地源熱加熱器輸出連接的第一換熱器和與第一換熱器連接的冷熱水儲存罐；

3、所述第二級儲熱釋熱件包括與第一換熱器連接的太陽能加熱器、與太陽能加熱器出口連接的第二換熱器和與第二換熱器連接的冷熱導熱油儲存罐；

4、所述第三級儲熱釋熱件包括與第二換熱器連接的電加熱器、與電加熱器連接的直噴換熱器、與直噴換熱器連接的冷熱熔鹽儲存罐，所述直噴換熱器輸出連接二氧化碳氣體儲存罐，所述二氧化碳氣體儲存罐與儲冷組件連接。

5、上述的一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其特征在于：所述冷熱水儲存罐上設置有第一流體增壓泵，所述第一流體增壓泵輸出經過熱水管線連接至園區(qū)；

6、所述冷熱導熱油儲存罐上設置有導熱油泵，所述導熱油泵輸出經過輸油管線連接至園區(qū)，所述太陽能加熱器上連接的太陽能板設置在地面上；

7、所述冷熱熔鹽儲存罐上設置有第一熔鹽泵，所述第一熔鹽泵輸出經過熔鹽管道連接至園區(qū)。

8、上述的一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其特征在于：所述直噴換熱器包括箱體、設置在箱體上且與電加熱器的出口連接的二氧化碳管道和多個與二氧化碳管道連接且伸入箱體的噴射支管，以及貫穿在箱體中的熔鹽管道，所述熔鹽管道的進口和出口伸出箱體，所述冷熱熔鹽儲存罐的冷倉出口設置有第二熔鹽泵，所述熔鹽管道的進口與第二熔鹽泵的出口連接，所述熔鹽管道的出口與冷熱熔鹽儲存罐的熱倉連接。

9、上述的一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其特征在于：所述箱體連通有二氧化碳出口管和清潔氣體管道，所述二氧化碳出口管與二氧化碳氣體儲存罐連接；

10、所述噴射支管的底部靠近熔鹽管道，且所述噴射支管的底部設置有噴頭。

11、上述的一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)，其特征在于：所述儲冷組件包括依次連接的制冷換熱器、壓縮機、地源冷凝器、節(jié)流閥和二氧化碳儲液罐，所述二氧化碳儲液罐經過二氧化碳管線與園區(qū)連接，所述制冷換熱器的進氣口與二氧化碳氣體儲存罐連接，所述冷熱導熱油儲存罐的熱倉通過輸送增壓泵與制冷換熱器的進液口連接，所述制冷換熱器的出氣口連接壓縮機，所述制冷換熱器的出液口與冷熱導熱油儲存罐的冷倉連接，所述壓縮機的出口與地源冷凝器的進氣口連接，所述地源冷凝器的出氣口與節(jié)流閥入口連接，所述節(jié)流閥的出口連接二氧化碳儲液罐。

12、同時提供一種園區(qū)級儲能釋熱調整系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

13、第一級儲能釋熱：操作地源熱加熱器工作，地源熱加熱器對園區(qū)出口夏季制冷釋熱后的二氧化碳進行第一級加熱，得到第一級加熱的二氧化碳氣體；其中，第一級加熱的二氧化碳氣體的溫度不超過100℃；

14、第一級加熱的二氧化碳氣體經過第一換熱器的進氣口輸入，冷熱水儲存罐中冷倉的冷水經過第一換熱器的進液口輸入，第一級加熱的二氧化碳氣體對冷水加熱形成熱水并經第一換熱器的出液口輸出進入冷熱水儲存罐的熱倉，熱倉中的熱水并在第一流體增壓泵作用下經過熱水管線輸送至園區(qū)冬季供應熱水及冬季取暖，經第一換熱器的出氣口，得到第一級釋熱后的二氧化碳氣體；

15、第二級儲能釋熱：通過太陽能板作用以使太陽能加熱器工作，第一級釋熱后的二氧化碳氣體經過太陽能加熱器進行第二級加熱，得到第二級加熱的二氧化碳氣體；其中，第二級加熱的二氧化碳氣體的溫度為100℃～300℃；

16、第二級加熱的二氧化碳氣體經過第二換熱器的進氣口輸入，冷熱導熱油儲存罐中冷倉的冷熱導油熱經過第二換熱器的進液口輸入，第二級加熱的二氧化碳氣體對冷導熱油加熱形成熱導熱油并經第二換熱器的出液口輸出進入冷熱導熱油儲存罐的熱倉儲存，熱倉中的熱導熱油并在導熱油泵作用下經過輸油管線輸送至園區(qū)冬季供熱及二氧化碳熱源補償，經第二換熱器的出氣口，得到第二級釋熱后的二氧化碳氣體；

17、第三級儲能釋熱：操作電加熱器工作，第二級釋熱后的二氧化碳氣體經過電加熱器進行第三級加熱，得到第三級加熱的二氧化碳氣體；其中，第三級加熱的二氧化碳氣體的溫度大于300℃；

18、第三級加熱的二氧化碳氣體經過直噴換熱器的進氣口輸入，冷熱熔鹽儲存罐中冷倉的冷熔鹽經過直噴換熱器的進口輸入，第三級加熱的二氧化碳氣體對冷熔鹽加熱形成熱熔鹽并經直噴換熱器的出口輸出進入冷熱熔鹽儲存罐的熱倉儲存，熱倉中的熱熔鹽并在第一熔鹽泵作用下經過熔鹽管道輸送至園區(qū)冬季供熱，經直噴換熱器的出氣口，得到第三級釋熱后的二氧化碳氣體；

19、冬季釋熱后的第三級釋熱后的二氧化碳氣體經過制冷換熱器和壓縮機，輸出高溫高壓二氧化碳氣體，高溫高壓二氧化碳氣體經過地源冷凝器冷卻，并通過節(jié)流閥對進行降壓，自冷凝為液態(tài)二氧化碳，并輸送至二氧化碳儲液罐中進行儲能，二氧化碳儲液罐中液態(tài)二氧化碳經過二氧化碳管線輸送至園區(qū)進行夏季制冷。

20、本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點：

21、1、本發(fā)明采用二氧化碳為園區(qū)級對象儲能釋能，為確保安全，除所述園區(qū)、太陽能板及必要的管道等在地上外，儲熱釋熱組件和儲冷組件均在地下6m以下，實現地下場的二氧化碳循環(huán)的建立。

22、2、本發(fā)明夏季時，所述儲冷組件向園區(qū)供冷，所述儲熱釋熱組件回收來自園區(qū)的熱的二氧化碳并利用自然熱量儲熱；冬季時，所述儲熱釋熱組件向園區(qū)供熱，所述儲冷組件將來自所述儲熱釋熱組件的二氧化碳利用自然冷量冷凝為二氧化碳液體并儲存。

23、3、本發(fā)明設置第一級儲熱釋熱件、第二級儲熱釋熱件和第三級儲熱釋熱件，用于可選擇的階梯式存儲和釋放熱量，不同溫度的熱量供給不同的使用場合。儲冷組件用于在冬季時儲存冷量和在夏季為園區(qū)供冷。

24、綜上所述，本發(fā)明設計合理，利用二氧化碳在液態(tài)和氣態(tài)狀態(tài)下儲能的性質，建立地下場的二氧化碳循環(huán)，打造園區(qū)級跨季節(jié)儲能釋熱系統(tǒng)，達到夏天蓄熱冬天取熱、冬天儲冷夏天取冷的目的。

25、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。