储气库泄压系统和物理储能系统群组

文献发布时间：2023-06-19 19:18:24

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种储气库泄压系统和一种物理储能系统群组。

背景技术

在物理储能范畴中，中国发明专利申请号202110510553.1公开了一种储气库，包括：地膜、内基础结构、外基础结构、内膜结构、外膜结构、送风装置和排风装置。所述内基础结构围设于所述地膜的外侧。所述外基础结构围设于所述内基础结构的外侧。所述内膜结构包括内膜与内索网，所述内膜的边缘固定于所述内基础结构上，所述地膜与所述内膜连接，所述内索网设于所述内膜的外表面，所述内索网与所述内基础结构固定连接，所述内膜与所述地膜之间限定出容纳腔体作为储气腔体，所述内膜包括金属层。所述外膜结构罩于所述内膜结构的外部，且所述外膜结构包括外膜与外索网；所述外膜的边缘固定于所述外基础结构上，所述外索网设于所述外膜的外表面，所述外索网与所述外基础结构固定连接，所述外膜与所述内膜之间限定出夹层腔体。所述送风装置用于向所述夹层腔体内充气。所述排风装置用于将所述夹层腔体内的气体排出。

所述储气库的稳定工作状态为其内外气压差保持相对稳定，但因储气库完全密闭，储存储能工质的储气腔体内部气压会随着温度改变而改变，并且外部环境的气压也会随天气变化产生较大的变化，这些变化会造成储气库的内外气压差波动较大。当外界低气压来临、或内部气温升高到一定程度，储气库内外气压差有可能达到膜材所能承受的极限值，从而会造成安全事故，包括气体泄漏、储气库撕裂等情况发生。此外，物理储能系统如基于二氧化碳气液相变的储能系统释能过程中，随着储能工质进入储气库的储气腔体，由于外界气压和环境温度的影响，储气库的储气腔体内部气压也可能达到膜材所能承受的极限值。

发明内容

有鉴于此，为实现储气库的安全运行，本申请实施例提供一种储气库泄压系统以及一种物理储能系统群组。

具体地，本申请实施例提供的一种储气库泄压系统，包括：第一储气库，设置有第一储气腔体；第二储气库，设置有第二储气腔体；以及第一泄压装置，包括连接所述第一储气腔体与所述第二储气腔体的第一管道和设置在所述第一管道上的第一物理泄压阀。其中，所述第一物理泄压阀用于在所述第一储气腔体相对于所述第二储气腔体的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使所述第一储气腔体与所述第二储气腔体导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述第一管道流出至所述第二储气腔体以对所述第一储气腔体进行泄压。

本申请实施例的储气库泄压系统通过将多个物理相邻储气库例如第一储气库和第二储气库经由第一泄压装置连接，每个储气库可以作为其它邻近储气库的泄压库，从而可以增强系统的鲁棒性，避免储气库内外压差过大造成对储气库的破坏，藉此确保储气库的安全运行。

在本申请的一个实施例中，所述储气库泄压系统还包括：第二泄压装置，包括连接所述第一储气腔体与所述第二储气腔体的第二管道和设置在所述第二管道上的第二物理泄压阀；其中，所述第二物理泄压阀用于在所述第二储气腔体相对于所述第一储气腔体的内部气压差等于或大于所述第一预设值时开启以使所述第二储气腔体与所述第一储气腔体导通、从而所述第二储气腔体内的气体经由所述第二管道流出至所述第一储气腔体以对所述第二储气腔体进行泄压。

在本申请的一个实施例中，所述第二储气库的数量为多个，相应地所述第一泄压装置的数量为多个，所述第一储气库的所述第一储气腔体分别与多个所述第二储气库的所述第二储气腔体通过所述第一泄压装置一一连接，其中，在所述第一储气腔体相对于任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体的内部气压差等于或大于所述第一预设值时通过开启所述第一物理泄压阀以使所述第一储气腔体与任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述第一管道流出至任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体以对所述第一储气腔体进行泄压。

在本申请的一个实施例中，所述储气库泄压系统还包括多个第二泄压装置，每一个所述第二泄压装置包括第二管道和设置在所述第二管道上的第二物理泄压阀，所述第一储气库的所述第一储气腔体与多个所述第二储气库的所述第二储气腔体通过所述第二泄压装置一一连接；其中，在任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体相对于所述第一储气腔体的内部气压差等于或大于所述第一预设值时通过开启所述第二物理泄压阀以使任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体与所述第一储气腔体导通、从而任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体内的气体经由所述第二管道流出至所述第一储气腔体以对任意一个或者多个所述第二储气库的所述第二储气腔体进行泄压。

在本申请的一个实施例中，所述第一储气库包括内膜、罩于所述内膜外侧的外膜、设置于地面的地膜和通风管，所述内膜和所述地膜连接形成所述第一储气腔体，所述内膜与所述外膜之间形成有夹层腔体；所述第一储气腔体通过通风管连接所述夹层腔体，且所述通风管上设置有第第三物理泄压阀；以及，所述第三物理泄压阀用于在所述第一储气腔体相对于所述夹层腔体的气压差等于或大于第二预设值时开启以使所述第一储气腔体与所述夹层腔体导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述通风管流出至所述夹层腔体以对所述第一储气腔体进行泄压。

在本申请的一个实施例中，所述第一储气库包括内膜、罩于所述内膜外侧的外膜、设置于地面的地膜和排风管，所述内膜和所述地膜连接形成所述第一储气腔体，所述内膜与所述外膜之间形成有夹层腔体；所述第一储气腔体通过排风管连接至所述外膜外侧的外界，且所述排风管上设置有第四物理泄压阀；以及，所述第四物理泄压阀用于在所述第一储气腔体相对于外界大气压的气压差等于或大于第三预设值时开启以使所述第一储气腔体与所述外界导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述排风管流出至所述外界以对所述第一储气腔体进行泄压。

在本申请的一个实施例中，所述第一预设值与所述第二预设值满足关系：Pdiff＝P2*a，其中Pdiff表示所述第一预设值，P2表示所述二预设值，a为常数且取值范围为1/15-1；或者所述第一预设值与所述第三预设值满足关系：Pdiff＝P3*b，其中Pdiff表示所述第一预设值，P3表示所述三预设值，b为常数且取值范围为1/30-2/3。

在本申请的一个实施例中，所述第一储气腔体中储存的气体为第一物理储能系统的储能工质，且所述第一物理储能系统包含所述第一储气库、第一储能容器和分别连接在所述第一储气库和所述第一储能容器之间的储能组件及释能组件；所述第二储气腔体中储存的气体为第二物理储能系统的储能工质，且所述第二物理储能系统包含所述第二储气库、第二储能容器和分别连接在所述第二储气库和所述第二储能容器之间的储能组件及释能组件。

另一方面，本申请实施例还提供一种物理储能系统群组，包括：多个物理储能系统；每一个所述物理储能系统包括依次闭环连接的储气库、储能组件、储能容器和释能组件；其中，所述多个物理储能系统的物理相邻两个所述储气库之间通过第一管道和第二管道互相连接，所述第一管道上设置有第一物理泄压阀，所述第二管道上设置有第二物理泄压阀，所述第一物理泄压阀用于在物理相邻两个所述储气库中的第一储气库相对于物理相邻两个所述储气库中的第二储气库的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使所述第一储气库与所述第二储气库导通、从而所述第一储气库中的气态储能工质经由所述第一管道流出至所述第二储气库以对所述第一储气库进行泄压，以及所述第二物理泄压阀用于在所述第二储气库相对于所述第一储气库的内部气压差等于或大于所述第一预设值时开启以使所述第二储气库与所述第一储气库导通、从而所述第二储气库中的气态储能工质经由所述第二管道流出至所述第一储气库以对所述第二储气库进行泄压。

本申请实施例的物理储能系统群组通过将多个物理储能系统的毗邻储气库通过泄压装置连接，每个物理储能系统的储气库可以作为其它物理储能系统的毗邻储气库的泄压库，从而可以增强各个物理储能系统的鲁棒性，避免各个物理储能系统的储气库内外压差过大造成对储气库的破坏，藉此确保各个物理储能系统的储气库的安全运行。

在本申请的一个实施例中，所述储气库包括内膜、罩于所述内膜外侧的外膜和设置于地面的地膜，所述内膜与所述外膜之间形成有夹层腔体；所述内膜和所述地膜连接形成用于储存所述气态储能工质的储气腔体；以及，所述储气腔体通过通风管连接所述夹层腔体，所述通风管上设置有第三物理泄压阀，且所述第三物理泄压阀用于在所述储气腔体相对于所述夹层腔体的气压差等于或大于第二预设值时开启以使所述储气腔体与所述夹层腔体导通、从而所述储气腔体中的气态储能工质经由所述通风管流出至所述夹层腔体以对所述储气库进行泄压；或者，所述储气腔体通过排风管连接至所述储气库的外界，所述排风管上设置有第四物理泄压阀，且所述第四物理泄压阀用于在所述储气腔体相对于外界大气压的气压差等于或大于所述第三预设值时开启以使所述储气腔体与所述外界导通、从而所述储气腔体中的气态储能工质经由所述排风管流出至所述外界以对所述储气库进行泄压。所述第一预设值与所述第二预设值满足关系：Pdiff＝P2*a，其中Pdiff表示所述第一预设值，P2表示所述二预设值，a为常数且取值范围为1/15-1；或者所述第一预设值与所述第三预设值满足关系：Pdiff＝P3*b，其中Pdiff表示所述第一预设值，P3表示所述三预设值，b为常数且取值范围为1/30-2/3。

上述技术方案可以具有如下一个或多个优点：本申请实施例的储气库泄压系统通过将多个物理相邻储气库例如第一储气库和第二储气库经由泄压装置连接，每个储气库可以作为其它邻近储气库的泄压库，从而可以增强系统的鲁棒性，避免储气库内外压差过大造成对储气库的破坏，藉此确保储气库的安全运行。再者，本申请实施例的物理储能系统群组通过将多个物理储能系统的毗邻储气库通过泄压装置连接，每个物理储能系统的储气库可以作为其它物理储能系统的毗邻储气库的泄压库，从而可以增强各个物理储能系统的鲁棒性，避免各个物理储能系统的储气库内外压差过大造成对储气库的破坏，藉此确保各个物理储能系统的储气库的安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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做简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种储气库泄压系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的另一种储气库泄压系统的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的再一种储气库泄压系统的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的又一种储气库泄压系统的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的另再一种储气库泄压系统的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的另又一种储气库泄压系统的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的再另一种储气库泄压系统的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的再又一种储气库泄压系统的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的又另一种储气库泄压系统的结构示意图。

图10为本申请实施例提供的一种物理储能系统群组的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请实施例和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请实施例的储气库泄压系统包括多个储气库，物理相邻储气库的储气腔体之间例如通过管道连接、且所述管道上设置有物理泄压阀。正常情况下，所述物理泄压阀关闭以将物理相邻两个储气库分隔开。此处的物理泄压阀又可称之为机械泄压阀，其可以根据通过所述管道连接的物理相邻储气库之间的内部气压差自动开启或关闭，以期确保储气库的安全运行。为便于更清楚地理解本申请实施例的技术方案，下面将结合图1至图9所示的多个举例进行详细说明。

如图1所示，本申请实施例提供的一种储气库泄压系统10，包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应第二储气库)、和泄压装置13a(对应第一泄压装置)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A(对应第一储气腔体)，储气库11B设置有储气腔体111B(对应第二储气腔体)，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。

承上述，储气库11A和11B例如均为柔性储气库，以储气库11A为例，其包括内膜110和罩于内膜110外侧的外膜112，储气腔体111A位于内膜110的内侧。外膜112例如可用于抵抗风雪，内膜110内侧的储气腔体111A例如用于存储气态储能工质比如二氧化碳。内膜110与外膜112之间形成有夹层腔体113。夹层腔体113内通常充有气体，夹层腔体113内的气体将外膜112向上撑起来以保持储气库11A的外形，使储气库11A不易塌陷。此外，用户可以通过向夹层腔体113内充入或抽出气体使得夹层腔体113内、外气压维持在一定范围内，以满足外膜112抵御风雪的需求。可选的，储气库11A的夹层腔体113内的气体可例如为空气或其它无毒气体。再者，储气库11A的投影面积一般为几千到几万平方米，跨度100米以内，长度无限、投影面矩形或圆形；内膜110和外膜112采用的材料典型地为高分子膜材如PVDF(聚偏二氟乙烯,polyvinylidene fluoride)膜材。管道131a例如采用金属管道、或者金属骨架的膜材管道。

在一些实施例中，例如图2所示的储气库泄压系统20，其包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应第二储气库)、泄压装置13a(对应第一泄压装置)、和泄压装置13b(对应第二泄压装置)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A(对应第一储气腔体)，储气库11B设置有储气腔体111B(对应第二储气腔体)，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)，泄压装置13b例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131b(对应第二管道)和设置在管道131b上的物理泄压阀132b(对应第二物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132b用于在储气腔体111B相对于储气腔体111A的内部气压等于或大于所述第一预设值时开启以使储气腔体111B与储气腔体111A导通、从而储气腔体111B内的气体经由管道131b流出至储气腔体111A以对储气腔体111B进行泄压。

当储气库11B中的储气腔体111B相对于储气库11A中的储气腔体111A的内部气压差等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11B中的储气腔体111B的管道131b上的物理泄压阀132b开启，将储气库11B中的储气腔体111B和储气库11A中的储气腔体111A导通，储气腔体111B内的气体通过管道131b流出至储气腔体111A，储气腔体111B内的气压逐步减小，当储气腔体111B相对于储气腔体111A的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111B的管道131b上的物理泄压阀132b关闭，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B隔开；至此，完成对储气库11B的自动泄压。在对储气库11B进行自动泄压的过程中，储气库11A兼作储气空间和泄压空间以避免储气库11B的储气腔体111B内的气体泄放至外界环境。

再者，从图2所示的实施例可知，物理相邻两个储气库11A和储气库11B通过泄压装置13a和13b连接而可以互为泄压空间。

在一些实施例中，例如图3所示的储气库泄压系统30，其包括：储气库11A、储气库11B、储气库11C、泄压装置13a、和泄压装置13c。其中，储气库11A设置有储气腔体111A，储气库11B设置有储气腔体111B，储气库11C设置有储气腔体111C，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a和设置在管道131a上的物理泄压阀132a，泄压装置13c例如包括连接储气腔体111B与储气腔体111C的管道131c和设置在管道131c上的物理泄压阀132c。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132c用于在储气腔体111B相对于储气腔体111C的内部气压等于或大于所述第一预设值时开启以使储气腔体111B与储气腔体111C导通、从而储气腔体111B内的气体经由管道131c流出至储气腔体111C以对储气腔体111B进行泄压。此外，值得一提的是，当储气库11A作为第一储气库时，储气腔体111A作为第一储气腔体，泄压装置13a作为第一泄压装置，管道131a作为第一管道，物理泄压阀132a作为第一物理泄压阀，储气库11B作为第二储气库，储气腔体111B作为第二储气腔体；又或者，当储气库11B作为第一储气库时，储气腔体111B作为第一储气腔体，泄压装置13c作为第一泄压装置，管道131c作为第一管道，物理泄压阀132c作为第一物理泄压阀，储气库11C作为第二储气库，储气腔体111C作为第二储气腔体。

举例来说，当储气库11A中的储气腔体111A相对于储气库11B中的储气腔体111B的内部气压差等于或大于所述第一预设值(也即物理泄压阀开启阈值，其为正数值)时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11B中的储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a开启，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B导通，储气腔体111A内的气体通过管道131a流出至储气腔体111B；当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差达到物理泄压阀关闭阈值之前储气库11B中的储气腔体111B相对于储气库11C中的储气腔体111C的内部气压差已经上升至等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11B中的储气腔体111B与储气库11C中的储气腔体111C的管道131c上的物理泄压阀132c开启，将储气库11B中的储气腔体111B和储气库11C中的储气腔体111C导通，储气腔体111B内的气体通过管道131c流出至储气腔体111C；储气腔体111A的气压逐步减小，当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a关闭，当储气腔体111B相对于储气腔体111C的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111B和储气腔体111C的管道131c上的物理泄压阀132c关闭；至此，完成对储气库11A的自动泄压。在对储气库11A进行自动泄压的过程中，储气库11B及11C兼作储气空间和泄压空间以避免储气库11A的储气腔体111A内的气体泄放至外界环境。

在一些实施例中，例如图4所示的储气库泄压系统40，其包括：储气库11A、储气库11B、储气库11C、泄压装置13a、泄压装置13c、和泄压装置13d。其中，储气库11A设置有储气腔体111A，储气库11B设置有储气腔体111B，储气库11C设置有储气腔体111C，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a和设置在管道131a上的物理泄压阀132a，泄压装置13c例如包括连接储气腔体111B与储气腔体111C的管道131c和设置在管道131c上的物理泄压阀132c，泄压装置13d例如包括连接储气腔体111B与储气腔体111C的管道131d和设置在管道131d上的物理泄压阀132d。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132c用于在储气腔体111B相对于储气腔体111C的内部气压等于或大于所述第一预设值时开启以使储气腔体111B与储气腔体111C导通、从而储气腔体111B内的气体经由管道131c流出至储气腔体111C以对储气腔体111B进行泄压。物理泄压阀132d用于在储气腔体111C相对于储气腔体111B的内部气压等于或大于所述第一预设值时开启以使储气腔体111C与储气腔体111B导通、从而储气腔体111C内的气体经由管道131d流出至储气腔体111B以对储气腔体111C进行泄压。此外，值得一提的是，当储气库11A作为第一储气库时，储气腔体111A作为第一储气腔体，泄压装置13a作为第一泄压装置，管道131a作为第一管道，物理泄压阀132a作为第一物理泄压阀，储气库11B作为第二储气库，储气腔体111B作为第二储气腔体；又或者，当储气库11B作为第一储气库时，储气腔体111B作为第一储气腔体，泄压装置13c作为第一泄压装置，管道131c作为第一管道，物理泄压阀132c作为第一物理泄压阀，储气库11C作为第二储气库，储气腔体111C作为第二储气腔体，泄压装置13d作为第二泄压装置，管道131d作为第二管道，物理泄压阀132d作为第二物理泄压阀。

此外，当储气库11C中的储气腔体111C相对于储气库11B中的储气腔体111B的内部气压差等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11B中的储气腔体111B与储气库11C中的储气腔体111C的管道131d上的物理泄压阀132d开启，将储气库11C中的储气腔体111C和储气库11B中的储气腔体111B导通，储气腔体111C内的气体通过管道131d流出至储气腔体111B，储气腔体111C内的气压逐步减小，当储气腔体111C相对于储气腔体111B的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111B和储气腔体111C的管道131d上的物理泄压阀132d关闭，将储气库11C中的储气腔体111C和储气库11B中的储气腔体111B隔开；至此，完成对储气库11C的自动泄压。在对储气库11C进行自动泄压的过程中，储气库11B兼作储气空间和泄压空间以避免储气库11C的储气腔体111C内的气体泄放至外界环境。

再者，从图4所示的实施例可知，物理相邻两个储气库11B和储气库11C通过泄压装置13c和13d连接而可以互为泄压空间。

在一些实施例中，储气库泄压系统包括第一储气库、多个第二储气库和多个第一泄压装置，每一个所述第一泄压装置包括第一管道和设置在第一管道上的第一物理泄压阀，所述第一储气库的第一储气腔体与所述多个第二储气库的第二储气腔体通过所述多个第一泄压装置一一连接，其中，在所述第一储气腔体相对于任意一个或者多个第二储气库的第二储气腔体的内部气压差等于或大于第一预设值时通过开启所述第一物理泄压阀以使所述第一储气腔体与所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述第一管道流出至所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体以对所述第一储气腔体进行泄压。举例来说，图5所示的储气库泄压系统50，其包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应一个第二储气库)、储气库11D(对应另一个第二储气库)、泄压装置13a(对应一个第一泄压装置)、和泄压装置13e(对应另一个第一泄压装置)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A(对应第一储气腔体)，储气库11B设置有储气腔体111B(对应第二储气腔体)，储气库11D设置有储气腔体111D(对应第二储气腔体)，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)，泄压装置13e例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111D的管道131e(对应第一管道)和设置在管道131e上的物理泄压阀132e(对应第一物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132e用于在储气腔体111A相对于储气腔体111D的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111D导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131e流出至储气腔体111D以对储气腔体111A进行泄压。

在一些实施例中，如图6所示的储气库泄压系统60，其例如包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应一个第二储气库)、储气库11D(对应另一个第二储气库)、泄压装置13a(对应一个第一泄压装置)、泄压装置13e(对应另一个第一泄压装置)、和泄压装置13f(对应第二泄压装置)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A(对应第一储气腔体)，储气库11B设置有储气腔体111B(对应第二储气腔体)，储气库11D设置有储气腔体111D(对应第二储气腔体)，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)，泄压装置13e例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111D的管道131e(对应第一管道)和设置在管道131e上的物理泄压阀132e(对应第一物理泄压阀)，泄压装置13f例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111D的管道131f(对应第二管道)和设置在管道131f上的物理泄压阀132f(对应第二物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132e用于在储气腔体111A相对于储气腔体111D的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111D导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131e流出至储气腔体111D以对储气腔体111A进行泄压。物理泄压阀132f用于在储气腔体111D相对于储气腔体111A的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111D与储气腔体111A导通、从而储气腔体111D内的气体经由管道131f流出至储气腔体111A以对储气腔体111D进行泄压。

此外，当储气库11D中的储气腔体111D相对于储气库11A中的储气腔体111A的内部气压差等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11D中的储气腔体111D的管道131f上的物理泄压阀132f开启，将储气库11D中的储气腔体111D和储气库11A中的储气腔体111A导通，储气腔体111D内的气体通过管道131f流出至储气腔体111A，储气腔体111D内的气压逐步减小，当储气腔体111D相对于储气腔体111A的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111D的管道131f上的物理泄压阀132f关闭，将储气库11D中的储气腔体111D和储气库11A中的储气腔体111A隔开；至此，完成对储气库11D的自动泄压。在对储气库11D进行自动泄压的过程中，储气库11A兼作储气空间和泄压空间以避免储气库11D的储气腔体111D内的气体泄放至外界环境。

再者，从图6所示的实施例可知，物理相邻两个储气库11A和储气库11D通过泄压装置13e和13f连接而可以互为泄压空间。

在一些实施例中，例如图7所示的储气库泄压系统70，其例如包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应第二储气库)、泄压装置13a(对应第一泄压装置)、通风管171a、和物理泄压阀172a(对应第三物理泄压阀)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A(对应第一储气腔体)，储气库11B设置有储气腔体111B(对应第二储气腔体)，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。

承上述，储气库11A例如包括内膜110、罩于内膜110外侧的外膜112、设置于地面的地膜(未标注)和通风管171a，内膜110和地膜(未标注)连接形成储气腔体111A。外膜112例如可用于抵抗风雪，储气腔体111A例如用于存储气态储能工质比如二氧化碳。内膜110与外膜112之间形成有夹层腔体113。夹层腔体113内通常充有气体，夹层腔体113内的气体将外膜112向上撑起来以保持储气库11A的外形，使储气库11A不易塌陷。

再者，通风管171a连接储气腔体111A与夹层腔体113，物理泄压阀172a设置在通风管171a上、且用于在储气腔体111A相对于夹层腔体113的气压差等于或大于第二预设值时开启以使储气腔体111A与夹层腔体113导通、从而储气腔体111A内的气体经由通风管171a流出至夹层腔体113以对储气库11A中的储气腔体111A进行泄压。此外，储气库11A的外界例如还设置有补气装置16(例如包括鼓风机)和排气装置18(例如包括风机)，用户可以通过向夹层腔体113内通过补气装置16充入或通过排气装置18抽出气体使得夹层腔体113内、外气压维持在一定范围内。

举例来说，当储气库11A中的储气腔体111A相对于储气库11B中的储气腔体111B的内部气压差等于或大于所述第一预设值(也即物理泄压阀开启阈值，其为正数值)时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11B中的储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a开启，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B导通，储气腔体111A内的气体通过管道131a流出至储气腔体111B，若储气腔体111A的内部气压仍然上升，当储气腔体111A与夹层腔体113气压差达到第二预设值时，连接储气腔体111A与夹层腔体113的通风管171a上的物理泄压阀172a开启，将储气腔体111A和夹层腔体113导通，储气腔体111A内的气体通过通风管171a流出至夹层腔体113、在夹层腔体113中经由稀释后再通过排风装置18排至外界环境，当储气腔体111A与夹层腔体113的气压差下降至物理泄压阀172a关闭阈值时，连接储气腔体111A和夹层腔体113的通风管171a关闭，将储气腔体111A和夹层腔体113隔开；储气腔体111A内的气压逐步减小，当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a关闭，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B隔开，物理泄压阀172a在满足关闭条件时也会自动关闭；至此，完成对储气库11A的两级自动泄压。优选地，所述第一预设值与所述第二预设值满足关系：Pdiff＝P2*a，其中Pdiff表示所述第一预设值，P2表示所述二预设值，a为常数且取值范围为1/15-1；从而可以有效避免储气库11A的储气腔体111A的内部气压超过极限值而造成储气库11A撕裂等情况发生。

在一些实施例中，例如图8所示的储气库泄压系统80，其例如包括：储气库11A(对应第一储气库)、储气库11B(对应第二储气库)、泄压装置13a(对应第一泄压装置)、排风管191a、和物理泄压阀192a(对应第四物理泄压阀)。其中，储气库11A设置有储气腔体111A，储气库11B设置有储气腔体111B，泄压装置13a例如包括连接储气腔体111A与储气腔体111B的管道131a(对应第一管道)和设置在管道131a上的物理泄压阀132a(对应第一物理泄压阀)。物理泄压阀132a用于在储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气腔体111A与储气腔体111B导通、从而储气腔体111A内的气体经由管道131a流出至储气腔体111B以对储气腔体111A进行泄压。

承上述，储气库11A不再赘述。

再者，储气腔体111A通过排风管191a连接至储气库11A的外界，物理泄压阀192a设置在排风管191a上、且用于在储气腔体111A相对于外界大气压的气压差等于或大于第三预设值时开启以使储气腔体111A与外界导通、从而储气腔体111A内的气体经由排风管191a流出至储气库11A的外界以对储气库11A中的储气腔体111A进行泄压。此外，储气库11A的外界例如还设置有补气装置16(例如包括鼓风机)和排气装置18(例如包括风机)，用户可以通过向夹层腔体113内通过补气装置16充入或通过排气装置18抽出气体使得夹层腔体113内、外气压维持在一定范围内。

举例来说，当储气库11A中的储气腔体111A相对于储气库11B中的储气腔体111B的内部气压差等于或大于所述第一预设值(也即物理泄压阀开启阈值，其为正数值)时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11B中的储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a开启，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B导通，储气腔体111A内的气体通过管道131a流出至储气腔体111B，若储气腔体111A的内部气压仍然上升，储气腔体111A相对于外界大气压的气压差达到第三预设值时，连接储气腔体111A与外界的排风管191a上的物理泄压阀192a开启，将储气腔体111A与外界导通，储气腔体111A内的气体通过排风管191a至排出至外界环境，当储气腔体111A相对于外界大气压的气压差下降至物理泄压阀192a关闭阈值时，连接储气腔体111A和夹层腔体113的排风管191a关闭，将储气腔体111A和外界隔开；储气腔体111A内的气压逐步减小，当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111B的管道131a上的物理泄压阀132a关闭，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B隔开，物理泄压阀192a在满足关闭条件时也会自动关闭；至此，完成对储气库11A的两级自动泄压。优选地，所述第一预设值与所述第三预设值满足关系：Pdiff＝P3*b，其中Pdiff表示所述第一预设值，P3表示所述三预设值，b为常数且取值范围为1/30-2/3；从而可以有效避免储气库11A的储气腔体111A的内部气压超过极限值而造成储气库11A撕裂等情况发生。

在一些实施例中，储气库泄压系统包括第一储气库、多个第二储气库、多个第一泄压装置和多个第二泄压装置，每一个所述第一泄压装置包括第一管道和设置在第一管道上的第一物理泄压阀，每一个所述第二泄压装置包括第二管道和设置在第二管道上的第二物理泄压阀，所述第一储气库的第一储气腔体与所述多个第二储气库的第二储气腔体通过所述多个第一泄压装置一一连接，其中，在所述第一储气腔体相对于任意一个或者多个第二储气库的第二储气腔体的内部气压差等于或大于第一预设值时通过开启所述第一物理泄压阀以使所述第一储气腔体与所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体导通、从而所述第一储气腔体内的气体经由所述第一管道流出至所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体以对所述第一储气腔体进行泄压。再者，所述第一储气库的所述第一储气腔体与所述多个第二储气库的所述第二储气腔体通过所述第二泄压装置一一连接，其中，在所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体相对于所述第一储气腔体的内部气压差等于或大于所述第一预设值时通过开启所述第二物理泄压阀以使所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体与所述第一储气腔体导通、从而所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体内的气体经由所述第二管道流出至所述第一储气腔体以对所述任意一个或者多个第二储气库的所述第二储气腔体进行泄压。举例来说，图9所示的储气库泄压系统90，其例如包括：储气库11A、储气库11B、储气库11C、储气库11D、储气库11E、泄压装置13a、泄压装置13b、泄压装置13c、泄压装置13d、泄压装置13e、泄压装置13f、泄压装置13g、和泄压装置13h。其中，储气库11A设置有储气腔体111A，储气库11B设置有储气腔体111B，储气库11C设置有储气腔体111C，储气库11D设置有储气腔体111D，储气库11E设置有储气腔体111E。泄压装置13a、泄压装置13b、泄压装置13c、泄压装置13d、泄压装置13e、泄压装置13f、泄压装置13g和泄压装置13h中的每一者包括连接物理相邻两个储气库的储气腔体的管道和设置在所述管道上的物理泄压阀。

承上述，储气库11A与储气库11B物理相邻、且两者的储气腔体111A与储气腔体111B通过泄压装置13a及13b连接从而可以互为泄压空间，储气库11A与储气库11D物理相邻、且两者的储气腔体111A与储气腔体111D通过泄压装置13e及13f连接从而可以互为泄压空间，储气库11B与储气库11C物理相邻、且两者的储气腔体111B与储气腔体111C通过泄压装置13c及13d连接从而可以互为泄压空间，储气库11B与储气库11E物理相邻、且两者的储气腔体111B与储气腔体111E通过泄压装置13g及13h连接从而可以互为泄压空间。

举例来说，当储气库11A中的储气腔体111A相对于储气库11B中的储气腔体111B的内部气压差等于或大于所述第一预设值(也即物理泄压阀开启阈值，其为正数值)、且相对于储气库11D中储气腔体111D的内部气压差也等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11B中的储气腔体111B的泄压装置13a的物理泄压阀开启，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11B中的储气腔体111B导通，储气腔体111A内的气体通过协助装置13a流出至储气腔体111B，连接储气库11A中的储气腔体111A与储气库11D中的储气腔体111D的泄压装置13e上的物理泄压阀开启，将储气库11A中的储气腔体111A和储气库11D中的储气腔体111D导通，储气腔体111A内的气体通过泄压装置13e流出至储气腔体111D；当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差和相对于储气腔体11D的内部气压差达到物理泄压阀关闭阈值之前储气库11B中的储气腔体111B相对于储气库11C中的储气腔体111C的内部气压差和相对于储气库11E中的储气腔体111E的内部气压差已经上升至等于或大于所述第一预设值时，连接储气库11B中的储气腔体111B与储气库11C中的储气腔体111C的泄压装置13c上的物理泄压阀开启，将储气库11B中的储气腔体111B和储气库11C中的储气腔体111C导通，储气腔体111B内的气体通过泄压装置13c流出至储气腔体111C，连接储气库11B中的储气腔体111B与储气库11E中的储气腔体111E的泄压装置13g上的物理泄压阀开启，将储气库11B中的储气腔体111B和储气库11E中的储气腔体111E导通，储气腔体111B内的气体通过泄压装置13g流出至储气腔体111E；储气腔体111A的气压逐步减小，当储气腔体111A相对于储气腔体111B的内部气压差和相对于储气腔体111D的内部气压差小于物理泄压阀关闭阈值时，连接储气腔体111A和储气腔体111B的泄压装置13a上的物理泄压阀和连接储气腔体111A和储气腔体111D的泄压装置13e上的物理泄压阀均关闭，连接储气腔体111B和储气腔体111C的泄压装置13c上的物理泄压阀和连接储气腔体111B和储气腔体111E的泄压装置13g上的物理泄压阀在满足关闭条件下也会自动关闭；至此，完成对储气库11A的自动泄压。在对储气库11A进行自动泄压的过程中，储气库11B、11C、11D及11E兼作储气空间和泄压空间以避免储气库11A的储气腔体111A内的气体泄放至外界环境。此外，值得一提的是，当储气库11A为第一储气库时，储气腔体111A为第一储气腔体，储气库11D和11B为第二储气库，储气腔体111D和111B为第二储气腔体，泄压装置13a和13e为第一泄压装置，泄压装置13b和13f为第二泄压装置；又或者，当储气库11B为第一储气库时，储气腔体111B为第一储气腔体，储气库11A、11C和11E为第二储气库，储气腔体111A、111C和111E为第二储气腔体，泄压装置13b、13c和13g为第一泄压装置，泄压装置13a、13d和13h为第二泄压装置。

此处值得说明的是，在前述各个实施例中，并不限于只有储气库11A设置有通风管和设置在通风管上的物理泄压阀，或者设置有排风管和设置在排风管上的物理泄压阀，其他储气库例如11B、11C、11D、11E均可与储气库11A具有相同或相近的结构配置。再者，物理相邻两个储气库之间可以设置单个泄压装置，也可以设置成对的两个泄压装置，甚至更多个泄压装置，本申请实施例在此不做特别限制。

另外，参见图10，本申请实施例还提供的一种物理储能系统群组100，其包括：多个物理储能系统例如物理储能系统1001和物理储能系统1003。其中，物理储能系统1001例如包括依次闭环连接的储气库11A、储能组件10011、储能容器10013和释能组件10015；物理储能系统1003例如包括依次闭环连接的储气库11B、储能组件10031、储能容器10033和释能组件10035。物理相邻两个储气库11A及11B之间通过管道131a和管道131b连接，所述管道131a上设置有物理泄压阀132a，所述管道131b上设置有物理泄压阀132b，所述物理泄压阀132a用于在物理相邻两个储气库11A及11B中的一个储气库A相对于两个储气库11A及11B中的另一个储气库11B的内部气压差等于或大于第一预设值时开启以使储气库11A与储气库11B导通、从而储气库11A中的气态储能工质经由管道131a流出至储气库11B以对储气库11A进行泄压，以及物理泄压阀132b用于在储气库11B相对于储气库11A的内部气压差等于或大于所述第一预设值时开启以使储气库11B与储气库11A导通、从而储气库11B中的气态储能工质经由管道131b流出至储气库11A以对储气库11B进行泄压。

更具体地，举例来说，物理储能系统1001/1003为二氧化碳气液相变储能系统，储气库11A/11B用于储存气态储能工质例如二氧化碳，其例如为柔性储气库，从而其容积能够变化，根据物理储能系统1001/1003如二氧化碳气液相变储能系统的储能设计要求，储气库11A/11B可以是单个柔性储气库也可以是若干个柔性储气库串联而成以增大储气库11A/11B的容积。储能组件10011/10031用于存储能量，其连接在所述储气库11A/11B与储能容器10013/10033之间，且例如包括冷凝器、压缩机等部件。储能容器10013/10033用于存储液态或气液混合态二氧化碳。释能组件10015/10035用于释放能量，其连接在储能容器10013/10033与储气库11A/11B之间，其例如包括蒸发器、膨胀机等部件。至于二氧化碳气液相变储能系统的具体结构细节可参考中国发明专利授权公告号CN112985143B、CN112985144B、CN114109549B和CN112985145B所揭露的储能装置或储能系统，且这些专利揭露的所有内容通过引用构成本说明书的一部分，但本申请实施例的二氧化碳储能系统并不以此为限。

此外，需要说明的是，图10所示的储气库11A及11B还可以设置图7所示的补风装置16、排风装置18、通风管171a及设置在通风管171a上的物理泄压阀172a，或者还可以设置图8所示的补风装置16、排风装置18、排风管191a及设置在排风管191a上的物理泄压阀192a；再者，图10所示两个物理储能系统1001及1003仅为举例，本申请实施例的物理储能系统群组100可以包括更多个物理储能系统比如二氧化碳气液相变储能系统。本申请实施例通过将多个物理储能系统的毗邻储气库通过泄压装置连接，每个物理储能系统的储气库可以作为其它物理储能系统的毗邻储气库的泄压空间(或称泄压库)，从而可以增强每个物理储能系统的鲁棒性，避免每个物理储能系统的储气库内外压差过大造成对储气库的破坏，藉此确保储气库的安全运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简沽，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本专利申请的保护范围应以所附权利要求为准。

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
专利发明人：汪晓勇;
专利申请人：百穰新能源科技（深圳）有限公司;

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