本技术涉及储能，特指一种二氧化碳储能方法、二氧化碳储能装置及其控制方法。
背景技术：
1、二氧化碳储能技术是以二氧化碳作为循环工质，并利用二氧化碳的气液互转、两态协同来进行能量的储存和释放的一种储能技术，可用于削峰填谷，调节电网用能负荷，稳定电网频率。
2、二氧化碳储能装置的运行原理如下：在需要储存多余的电力时，装置会利用多余的电力将储气库内的气态二氧化碳压缩为高温高压气体，高温高压二氧化碳气体经蓄热工质储存热能后，被冷凝液化为液态储存至储罐内，实现多余电能到压力能、内能的转换。在需要释能时，装置会利用存储的热能加热液态二氧化碳至气态，气态二氧化碳驱动透平带动发电机进行发电，实现压缩能和内能向电能的转化，且做功后的气态二氧化碳可重新回到储气库内循环使用。
3、二氧化碳储能装置具有结构简单、安全可靠、效率高诸多优点，然而，在二氧化碳储能装置运行的过程发现，二氧化碳储能装置的管道、储液罐等装置容易被做功工质腐蚀，会对装置运行造成严重威胁。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的在于提供一种二氧化碳储能方法、二氧化碳储能装置及其控制方法，以解决现有技术中存在的二氧化碳储能装置的管道、储液罐等装置容易发生腐蚀的技术问题。
2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、第一方面，提供一种二氧化碳储能装置，所述二氧化碳储能装置包括依次连接的储气库、储能组件、提纯组件、储液罐和释能组件，所述储能组件用于将从所述储气库流出的包括气态二氧化碳和气态水的第一混合流体压缩之后再冷却，得到第二混合流体，所述第二混合流体包括气态二氧化碳；所述提纯组件用于从所述第二混合流体中分离出液态水，并将所述第二混合流体中的气态二氧化碳冷却液化为液态二氧化碳后存入所述储液罐内，所述释能组件用于使从所述储液罐流出的液态二氧化碳吸热升温为气态二氧化碳并膨胀做功后存入所述储气库。
4、在一些实施例中，所述提纯组件包括壳体和冷却管，所述壳体具有容置腔及与所述容置腔分别连通的混合流体进口、第一出口和第二出口，所述冷却管设于所述容置腔内并用于供第一冷流体流通以冷却液化所述第二混合流体；所述混合流体进口的设置高度高于所述第一出口及所述第二出口的设置高度；所述第一出口用于供液态水流出所述容置腔，所述第二出口用于供液态二氧化碳流出所述容置腔。
5、在一些实施例中，所述第一出口的设置高度低于所述第二出口的设置高度。
6、在一些实施例中，所述提纯组件还包括隔板，所述隔板设于所述容置腔的底部并将所述容置腔的底部分隔为沿水平方向上依次设置的第一槽和第二槽，所述第一槽与所述第一出口相连通，所述第二槽与所述第二出口相连通，所述冷却管位于所述第一槽上方。
7、在一些实施例中，所述提纯组件还包括控制器及与所述控制器分别电信号连接的第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器和液位传感器，所述第一压力传感器用于测量所述容置腔内的气相压力，所述温度传感器用于测量所述容置腔内的温度，所述液位传感器用于测量所述容置腔内的液位，所述第二压力传感器在所述第一出口的设置高度低于所述第二出口的设置高度时用于测量所述容置腔的底壁受到的压力，所述第二压力传感器在所述提纯组件还包括隔板时用于测量所述第一槽的底壁受到的压力。
8、在一些实施例中，所述壳体上还设有上下设置的冷流体出口和冷流体进口，所述冷却管的两端分别与所述冷流体出口和所述冷流体进口相互连通；所述提纯组件还包括导流板，所述导流板设于所述容置腔的腔壁上，且所述导流板在所述容置腔的腔壁上的设置高度高于所述冷流体进口的设置高度，同时低于所述混合流体进口的设置高度，在从所述容置腔的外侧至内侧的方向上，所述导流板的至少部分区域逐渐向上倾斜。
9、在一些实施例中，所述壳体的顶部还设有第一气体杂质出口，所述第一气体杂质出口与所述容置腔相互连通。
10、在一些实施例中，所述提纯组件还包括分离元件，所述分离元件设于所述容置腔内，并位于所述混合流体进口和所述第一气体杂质出口之间，用于捕集液滴。
11、在一些实施例中，所述提纯组件包括第一分离器和冷却器，所述储能组件、所述第一分离器、所述冷却器和所述储液罐依次连接，所述第一分离器用于从所述第二混合流体中分离液态水，以得到第三混合流体，所述冷却器用于液化所述第三混合流体，以得到第四混合流体。
12、在一些实施例中，所述第一混合流体还包括气体杂质；所述冷却器具有壳程和管程，所述壳程和所述管程分别用于供所述第三混合流体和第二冷流体流通，所述冷却器的顶部设有第二气体杂质出口，所述第二气体杂质出口与所述壳程相互连通，用于供所述第三混合流体中的气体杂质流出所述壳程。
13、在一些实施例中，所述提纯组件还包括第二分离器，所述第二分离器设于所述冷却器和所述储液罐之间，用于从所述第四混合流体中分离出液态水。
14、在一些实施例中，所述二氧化碳储能装置还包括第三分离器，所述第三分离器设于所述储液罐的入口侧，用于从流入所述储液罐的流体中分离出液态水。
15、在一些实施例中，所述二氧化碳储能装置还包括输送泵和第四分离器，所述输送泵、所述第四分离器和所述储液罐依次闭环连接，所述输送泵用于将所述储液罐内的液态流体泵送至所述第四分离器去除液态水后再泵送回所述储液罐中。
16、第二方面，提供一种二氧化碳储能方法，所述二氧化碳储能方法由所述第一方面提供的二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能方法包括：
17、对包括气态二氧化碳和气态水的第一混合流体进行加压并冷却得到第二混合流体；
18、将所述第二混合流体内的气态水冷却液化为液态水，并将所述第二混合流体内的气态二氧化碳冷却液化为液态二氧化碳；
19、通过液液分离方式，分离液态二氧化碳和液态水。
20、第三方面，提供一种二氧化碳储能方法，所述二氧化碳储能方法由所述第一方面提供的二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能方法包括：
21、对包括气态二氧化碳和气态水的第一混合流体进行先加压后冷却，使所述第一混合流体内的气态水至少部分地冷凝为液态水，并使所述第一混合流体内的气态二氧化碳保持气态，以得到第二混合流体；
22、通过气液分离方式，从所述第二混合流体中分离出液态水，以得到第三混合流体；
23、冷却液化所述第三混合流体，以得到第四混合流体。
24、第四方面，提供一种二氧化碳储能装置的控制方法，所述二氧化碳储能装置的控制方法由上述二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能装置的控制方法包括：
25、获取所述容置腔内的气相温度、气相压强、液位以及所述容置腔内的位于液态二氧化碳下方的液态水底部的液相压强；
26、调节所述第一冷流体和温度、流速、组成成分中的至少一种，使所述气相温度与预设气相温度的偏差小于预设温度差值，并使所述气相压力与预设气相压力的偏差小于第一预设压力差值；
27、当所述液相压力与的差值大于第二预设压力差值时，控制所述第一出口打开并排出液态水直至所述液相压力值与差值小于或等于所述第二预设压力差值，其中，为预设液态水的水位值，为气相压力值和气相温度值下的液态二氧化碳的密度，为气相压力值和气相温度值下液态水的密度或者常温常压下液态水的密度。
28、本技术提供的二氧化碳储能方法、二氧化碳储能装置及其控制方法的有益效果在于：与现有技术相比，本技术提供的二氧化碳储能装置，在储能组件和储液罐之间设置了提纯组件，由于二氧化碳储能装置在储能的过程中，需要利用储能组件将储气库内的第一混合流体压缩至高温高压，高温高压混合气体经换热装置储热后，再被冷却液化至液体后储存，从而实现多余电能到压力能、内能的转换，所以本技术提供的二氧化碳储能装置在储能组件和储液罐之间设置提纯组件之后，提纯组件可以直接借助储能过程中所需消耗的压缩能和冷量来分离液态水，可以提高二氧化碳储能装置中二氧化碳的纯度，从而尽量避免储能装置的管道、储液罐等装置发生腐蚀，提升二氧化碳储能装置运行的安全性；并且，提纯组件直接借助储能过程中所需消耗的压缩能和冷量来分离液态水，一方面可以降低脱水操作额外需要消耗的能量，另一方面还可以避免储能装置因脱水需要引发的停机，达到在线脱水的效果。
1.一种二氧化碳储能装置，其特征在于，所述二氧化碳储能装置包括依次连接的储气库、储能组件、提纯组件、储液罐和释能组件，所述储能组件用于将从所述储气库流出的包括气态二氧化碳和气态水的第一混合流体压缩之后再冷却，得到第二混合流体，所述第二混合流体包括气态二氧化碳；所述提纯组件用于从所述第二混合流体中分离出液态水，并将所述第二混合流体中的气态二氧化碳冷却液化为液态二氧化碳后存入所述储液罐内，所述释能组件用于使从所述储液罐流出的液态二氧化碳吸热升温为气态二氧化碳并膨胀做功后存入所述储气库。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述提纯组件包括壳体和冷却管，所述壳体具有容置腔及与所述容置腔分别连通的混合流体进口、第一出口和第二出口，所述冷却管设于所述容置腔内并用于供第一冷流体流通以冷却液化所述第二混合流体；所述混合流体进口的设置高度高于所述第一出口及所述第二出口的设置高度；所述第一出口用于供液态水流出所述容置腔，所述第二出口用于供液态二氧化碳流出所述容置腔。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳储能装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述提纯组件还包括控制器及与所述控制器分别电信号连接的第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器和液位传感器，所述第一压力传感器用于测量所述容置腔内的气相压力，所述温度传感器用于测量所述容置腔内的温度，所述液位传感器用于测量所述容置腔内的液位，所述第二压力传感器在所述第一出口的设置高度低于所述第二出口的设置高度时用于测量所述容置腔的底壁受到的压力，所述第二压力传感器在所述提纯组件还包括隔板时用于测量所述第一槽的底壁受到的压力。
5.根据权利要求2所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述壳体上还设有上下设置的冷流体出口和冷流体进口，所述冷却管的两端分别与所述冷流体进口和所述冷流体出口相互连通；所述提纯组件还包括导流板，所述导流板设于所述容置腔的腔壁上，且所述导流板在所述容置腔的腔壁上的设置高度高于所述冷流体进口的设置高度，同时低于所述混合流体进口的设置高度，在从所述容置腔的外侧至内侧的方向上，所述导流板的至少部分区域逐渐向上倾斜。
6.根据权利要求2所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述壳体的顶部还设有第一气体杂质出口，所述第一气体杂质出口与所述容置腔相互连通。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述提纯组件还包括分离元件，所述分离元件设于所述容置腔内，并位于所述混合流体进口和所述第一气体杂质出口之间，用于捕集液滴。
8.根据权利要求1所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述提纯组件包括第一分离器和冷却器，所述储能组件、所述第一分离器、所述冷却器和所述储液罐依次连接，所述第一分离器用于从所述第二混合流体中分离液态水，以得到第三混合流体，所述冷却器用于液化所述第三混合流体，以得到第四混合流体。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述冷却器具有壳程和管程，所述壳程和所述管程分别用于供所述第三混合流体和第二冷流体流通，所述冷却器的顶部设有第二气体杂质出口，所述第二气体杂质出口与所述壳程相互连通，用于供所述第三混合流体中的气体杂质流出所述壳程。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述提纯组件还包括第二分离器，所述第二分离器设于所述储液罐的入口侧，用于从流入所述储液罐的流体中分离出液态水。
11.根据权利要求1至9任意一项所述的二氧化碳储能装置，其特征在于，所述二氧化碳储能装置还包括第三分离器，所述第三分离器设于所述储液罐和所述释能组件之间，所述第三分离器用于分离从所述储液罐流向所述释能组件的液态流体中的液态水；
12.一种二氧化碳储能方法，其特征在于，所述二氧化碳储能方法由权利要求1所述的二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能方法包括：
13.一种二氧化碳储能方法，其特征在于，所述二氧化碳储能方法由权利要求1所述的二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能方法包括：
14.一种二氧化碳储能装置的控制方法，其特征在于，所述二氧化碳储能装置的控制方法由权利要求2所述的二氧化碳储能装置实施，所述二氧化碳储能装置的控制方法包括：
