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1. (WO2017037026) STORAGE DEVICE AND METHOD FOR THE TEMPORARY STORAGE OF ELECTRICAL ENERGY IN HEAT ENERGY
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Pub. No.: WO/2017/037026 International Application No.: PCT/EP2016/070326
Publication Date: 09.03.2017 International Filing Date: 29.08.2016
IPC:
F24H 7/04 (2006.01) ,F01K 1/00 (2006.01) ,F22B 1/02 (2006.01) ,F22B 1/28 (2006.01) ,F28D 20/00 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24
HEATING; RANGES; VENTILATING
H
FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, IN GENERAL
7
Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
02
the released heat being conveyed to a transfer fluid, e.g. air, water
04
with forced circulation of the transfer fluid
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01
MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
K
STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
1
Steam accumulators
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
22
STEAM GENERATION
B
METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
1
Methods of steam generation characterised by form of heating method
02
by exploitation of the heat content of hot heat carriers
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
22
STEAM GENERATION
B
METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
1
Methods of steam generation characterised by form of heating method
28
in boilers heated electrically
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
28
HEAT EXCHANGE IN GENERAL
D
HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT; HEAT STORAGE PLANTS OR APPARATUS IN GENERAL
20
Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/ or F28D19/119
Applicants:
LUMENION GMBH [DE/DE]; Tempelhofer Weg 11-12 10829 Berlin, DE
Inventors:
ZWINKELS, Andrew; DE
Agent:
RIDDERBUSCH, Oliver; DE
Priority Data:
15183855.404.09.2015EP
Title (EN) STORAGE DEVICE AND METHOD FOR THE TEMPORARY STORAGE OF ELECTRICAL ENERGY IN HEAT ENERGY
(FR) DISPOSITIF ACCUMULATEUR ET PROCÉDÉ D'ACCUMULATION PROVISOIRE D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE SOUS FORME D'ÉNERGIE THERMIQUE
(DE) SPEICHERVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VORÜBERGEHENDEN SPEICHERN VON ELEKTRISCHER ENERGIE IN WÄRMEENERGIE
Abstract:
(EN) The invention relates to a storage device for the temporary storage of electrical energy in the form of heat energy, with electrical network connection means for establishing an electrical connection to an external power network, with a first heat storage group having at least one first heat storage unit, comprising first electrical heating means for generating heat energy from electrical energy, wherein the first electrical heating means are connected to the electrical network connection means, a first heat storage medium, which is a metal, a first heat exchanger for transferring stored heat energy from the first heat storage medium to a working fluid, with a heat engine-generator unit for converting heat energy into electrical energy, wherein the heat engine-generator unit is connected to the electrical network connection means for emitting generated electrical energy via the electrical network connection means, and with a line system for supplying a working fluid from the first heat storage group in the direction of the heat engine-generator unit. According to the invention, a second heat storage group is provided having at least one second heat storage unit. Same comprises second electrical heating means, a second heat storage medium, which is a metal, and a second heat exchanger. The line system is configured in such a way that a working fluid can be conducted from the first heat storage group to the second heat storage group and onwards to the heat engine-generator unit. The invention also relates to a corresponding method for operating a storage device for the temporary storage of electrical energy in the form of heat energy.
(FR) L'invention concerne un dispositif accumulateur pour l'accumulation provisoire d'énergie électrique sous forme d'énergie thermique, pourvu de moyens électriques de branchement de réseau pour établir une liaison électrique à un réseau électrique externe, d'un premier groupe d'accumulation thermique qui comporte au moins une première unité d'accumulation thermique. Cette dernière comprend : des premiers moyens électriques de chauffage pour générer de l'énergie thermique à partir d'énergie électrique, les premiers moyens électriques de chauffage étant reliés aux moyens électriques de branchement de réseau; un premier milieu d'accumulation thermique qui est un métal; un premier échangeur de chaleur pour transmettre l'énergie thermique accumulée par le premier milieu d'accumulation thermique sur un fluide de travail. Le dispositif accumulateur est également pourvu : d'une unité générateur-machine combinée chaleur et électricité pour convertir l'énergie thermique en énergie électrique, l'unité générateur-machine combinée chaleur et électricité étant reliée aux moyens électriques de branchement de réseau pour délivrer l'énergie électrique générée par l'intermédiaire des moyens électriques de branchement de réseau; d'un système de canalisations pour transporter un fluide de travail du premier groupe d'accumulation thermique en direction de l'unité générateur-machine combinée chaleur et électricité. L'invention prévoit un deuxième groupe d'accumulation thermique, qui comporte au moins une deuxième unité d'accumulation thermique. Celle-ci comprend des deuxièmes moyens électriques de chauffage, un deuxième milieu d'accumulation thermique qui est un métal, et un deuxième échangeur thermique. Le système de canalisations est agencé de sorte qu'un fluide de travail peut être amené du premier groupe d'accumulation thermique au deuxième groupe d'accumulation thermique et ensuite à l'unité générateur-machine combinée chaleur et électricité. L'invention concerne en outre un procédé correspondant pour faire fonctionner un dispositif accumulateur pour l'accumulation provisoire d'énergie électrique sous forme d'énergie thermique.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Speichervorrichtung zum vorübergehenden Speichern von elektrischer Energie in Form von Wärmeenergie, mit elektrischen Netzanschlussmitteln zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einem externen Stromnetz, mit einer ersten Wärmespeichergruppe, welche mindestens eine erste Wärmespeichereinheit aufweist, umfassend: erste elektrische Heizmittel zum Erzeugen von Wärmeenergie aus elektrischer Energie, wobei die ersten elektrischen Heizmittelmit den elektrischen Netzanschlussmitteln verbunden sind;einerstes Wärmespeichermedium, welches ein Metall ist;einen ersten Wärmetauscherzum Übertragen gespeicherter Wärmeenergie vom ersten Wärmespeichermedium auf ein Arbeitsfluid;mit einer Wärmekraftmaschinen-Generatoreinheit zum Umwandeln von Wärmeenergie in elektrische Energie, wobei die Wärmekraftmaschinen-Generatoreinheit mit den elektrischen Netzanschlussmitteln verbunden ist zum Ausgeben von erzeugter elektrischer Energie über die elektrischen Netzanschlussmittel, mit einem Leitungssystem zum Befördern eines Arbeitsfluids von der ersten Wärmespeichergruppe in Richtung der Wärmekraftmaschinen- Generatoreinheit. Erfindungsgemäß ist eine zweite Wärmespeichergruppe vorhanden, welche mindestens eine zweite Wärmespeichereinheit aufweist. Diese umfasst zweite elektrische Heizmittel;ein zweites Wärmespeichermedium, welches ein Metall ist; und einen zweiten Wärmetauscher. Das Leitungssystem ist so gestaltet, dass ein Arbeitsfluid von der ersten Wärmespeichergruppe zur zweiten Wärmespeichergruppe und weiter zur Wärmekraftmaschinen-Generatoreinheit leitbar ist. Weiterhin wird ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb einer Speichervorrichtung zum vorübergehenden Speichern von elektrischer Energie in Form von Wärmeenergie beschrieben.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)