Brevet FR3074845A1 (20190614)

REVENDICATIONS1) Système de stockage et de récupération d'énergie par gaz comprimé comprenant : - au moins un moyen de compression du gaz (K-101, K-102, K-103, K-104), - au moins un moyen de stockage dudit gaz comprimé (T-201), - au moins un moyen de détente (EX-201, EX-202, EX-203, EX-204) dudit gaz comprimé pour générer une énergie, - au moins un premier échangeur de chaleur (E-101, E-102, E-103, E-104), ledit premier échangeur de chaleur étant situé en aval dudit moyen de compression (K-101, K-102, K103, K-104) dudit gaz comprimé, - au moins un second échangeur de chaleur (E-106, E-107, E-201, C-105, C-106, C-107, C-108, C-208), ledit second échangeur de chaleur étant positionné en amont dudit moyen de détente (EX-201, EX-202, EX-203, EX-204) dudit gaz comprimé. - au moins un moyen de stockage d'un liquide froid (T-406) et au moins un moyen de stockage du liquide chaud (T-402, T-403, T-404, T-405), caractérisé en ce que lesdits premiers échangeurs de chaleur comportent au moins un échangeur de chaleur sans contact direct et en ce qu'au moins un second échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur à contact direct, lesdits échangeurs de chaleur à contact direct et lesdits échangeurs sans contact direct transférant de la chaleur entre ledit gaz et ledit liquide, lesdits échangeurs de chaleur à contact direct et lesdits échangeurs sans contact direct étant positionnés entre ledit moyen de stockage de liquide froid (T-406) et ledit moyen de stockage de liquide chaud (T-402, T-403, T-404, T405),.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 1, dans lequel ledit gaz est de l'air.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit liquide est de l'eau.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, pour lequel lesdits premiers échangeurs de chaleur sont tous des échangeurs de chaleur sans contact direct entre ledit liquide et ledit gaz.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 à 3, pour lequel le système comporte au moins un échangeur de chaleur avec un lit fixe de particules de stockage de chaleur, ledit échangeur de chaleur avec lit fixe de particules de stockage de chaleur étant configuré pour être à la fois un premier et un second échangeur de chaleur.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits seconds échangeurs de chaleur sont tous des échangeurs de chaleur à contact direct entre ledit liquide et ledit gaz.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits seconds échangeurs de chaleur comportent des échangeurs de chaleur à contact direct et des échangeurs de 30 chaleur sans contact direct, lesdits seconds échangeurs de chaleur à contact direct étant positionnés parmi les derniers échangeurs de chaleur.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les échangeurs de chaleurs sans contact direct sont des échangeurs à plaques, soudées ou non et/ou des 5 échangeurs tubes/calandres\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les échangeurs de chaleur à contact direct sont des colonnes à garnissage et/ou des colonnes à plateaux.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le système comporte au moins un moyen de séparation (V-101, V-102, V-103, V-104) dudit gaz et dudit 10 liquide, ledit moyen de séparation (V-101, V-102, V-103, V-104) étant positionné après au moins un premier échangeur de chaleur (E-101, E-102, E-103, E-104).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes, dans lequel plusieurs moyens de compression de gaz (K-101, K-102, K-103, K-104) et/ou plusieurs moyens de détente (EX-201, EX-202, EX-203, EX-204) dudit gaz sont utilisés, de préférence au moins\n<CLM>\1\t15\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 11 dans lequel, plusieurs premiers échangeurs de chaleur (E-101, E-102, E-103, E-104) sont utilisés, de préférence au moins un premier échangeur de chaleur (E-101, E-102, E-103, E-104) après chacun desdits moyens de compression (K-101, K-102, K-103, K-104).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 12, dans lequel, plusieurs moyens de séparation (V-101, 20 V-102, V-103, V-104) sont utilisés, de préférence au moins un moyen de séparation (V- 101, V-102, V-103, V-104) après chacun desdits premiers échangeurs de chaleur (E-101, E-102, E-103, E-104).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel plusieurs seconds échangeurs de chaleur (E-106, E-107, E-201, C-105, C-106, C-107, C-108, C-208) sont 25 utilisés, de préférence au moins un second échangeur de chaleur (E-106, E-107, E-201, C-105, C-106, C-107, C-108, C-208) en amont de chacun desdits moyens de détente (EX-201, EX-202, EX-203, EX-204).\n<CLM>\1\tProcédé de stockage et de récupération d'énergie dans lequel on réalise les étapes suivantes : 30 a) On comprime un gaz ; b) On refroidit un gaz comprimé par un échange de chaleur avec un liquide froid et on stocke le liquide chaud en sortie de l'échangeur de chaleur (E-101, E-102, E-103, E104) , c) On stocke ledit gaz comprimé refroidi ; 35 d) On réchauffe ledit gaz comprimé refroidi par un échangeur de chaleur utilisant le liquide chaud stocké à l'étape c) et on stocke ledit liquide froid ; e) On détend ledit gaz comprimé ; 31 caractérisé en ce qu'au moins un échange de chaleur réalisé à l'étape b) se fait, sans contact direct entre le liquide et le gaz et en ce qu'au moins un échange de chaleur réalisé à l'étape d) se fait par un contact direct entre le liquide et le gaz.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 15, dans lequel ledit gaz est de l'air. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 et 16, dans lequel ledit liquide est de l'eau.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 17, pour lequel, entre l'étape b) et l'étape c), on réalise l'étape b bis) qui consiste à séparer ledit gaz comprimé refroidi et ledit liquide condensé et on stocke ledit liquide condensé ;\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 et 18, pour lequel au moins une des étapes 10 a), b) et/ou b bis) est réalisée plusieurs fois avant de passer à l'étape suivante.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 19, dans lequel au moins une des étapes l'étape d) et e) est réalisée plusieurs fois.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 20, dans lequel chaque échange de chaleur de la phase d) entre ledit liquide et ledit gaz se fait par un contact direct entre le liquide et 15 le gaz.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 20, dans lequel les échanges de chaleur de la phase d) entre le liquide et le gaz se font par des échangeurs de chaleur à contact direct et par des échangeurs de chaleur sans contact direct, les échangeurs de chaleur à contact direct étant positionnés parmi les derniers échangeurs de chaleur. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 19 et 20, dans lequel au moins un échange de chaleur de l'étape b) et au moins un échange de chaleur de l'étape d) sont remplacés par un échange de chaleur entre un lit fixe de particules de stockage de chaleur et ledit gaz, la chaleur dudit gaz comprimé étant stockée dans lesdites particules de stockage de chaleur lors d'au moins une étape b), la chaleur stockée desdites particules de stockage 25 de chaleur étant restituée audit gaz comprimé, lors d'au moins une étape d).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 23, dans lequel l'échange de chaleur sans contact direct se fait au moyen d'au moins un échangeur à plaques, soudées ou non ou d'au moins un échangeur tubes/calandres\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 15 à 24, dans lequel l'échange de chaleur à 30 contact direct se fait à travers une colonne à garnissage ou une colonne à plateaux.