阅读说明：本技术 压缩空气储存发电装置以及压缩空气储存发电方法 (compressed air storage power generation device and compressed air storage power generation method ) 是由 户岛正刚 松田治幸 久保洋平 于 2018-04-06 设计创作，主要内容包括：压缩空气储存发电装置(1)具备：提供惰性气体的惰性气体源(25)；惰性气体流路系统(6)；和流路切换部(28)。惰性气体流路系统(6)将高温蓄热部(17)的气相部(17b)、低温蓄热部(18)的气相部(18b)和惰性气体源(25)相互流体性地连接。流路切换部(28)能将惰性气体流路系统(6)至少切换成惰性气体源(25)与高温蓄热部(17)和低温蓄热部(18)双方连通状态、和惰性气体源(25)被从高温蓄热部(17)和低温蓄热部(18)双方阻断的状态。(a compressed air storage power generation device (1) is provided with: an inert gas source (25) for providing an inert gas; an inert gas flow path system (6); and a flow path switching unit (28). The inert gas flow path system (6) fluidly connects the gas phase section (17b) of the high-temperature heat storage section (17), the gas phase section (18b) of the low-temperature heat storage section (18), and the inert gas source (25) to each other. The flow path switching unit (28) can switch the inert gas flow path system (6) at least between a state in which the inert gas source (25) is in communication with both the high-temperature heat storage unit (17) and the low-temperature heat storage unit (18), and a state in which the inert gas source (25) is blocked from both the high-temperature heat storage unit (17) and the low-temperature heat storage unit (18).)

压缩空气储存发电装置以及压缩空气储存发电方法

技术领域

本发明涉及压缩空气储存发电装置以及压缩空气储存发电方法。

背景技术

作为用于将变动的不稳定的发电输出平滑化或平均化的技术之一而已知压缩空气储存(CAES：compressed air energy storage)。在运用该技术的压缩空气储存发电装置中，在产生过剩发电电力时用压缩机上传压缩空气而作为空气压力积蓄能量，在需要时，以压缩空气使膨胀机工作并在发电机再变换成电。

专利文献1公开压缩空气储存发电装置具备包含第1热交换器、高温热媒罐、第2热交换器以及低温热媒罐的热媒流路。从压缩机喷出的压缩空气在通过与第1热交换器中的热媒的热交换而被热回收后，储存在蓄压罐。通过热回收而升温的热媒被回收到高温热媒罐。储存于蓄压罐的压缩空气在通过与第2热交换器中的热媒的热交换而被加热后，提供给膨胀机。由热交换而降温的热媒体被回收到低温热媒罐。在热媒流路设有用于使热媒循环的泵。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2016-211436号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

包含专利文献1的与压缩空气储存发电装置相关的现有技术文献，对于热媒的劣化的抑制并没有特别的暗示。

本发明课题在于，抑制压缩空气储存发电装置中的热媒的劣化。

用于解决课题的手段

本发明的第1方案提供压缩空气储存发电装置，具备：电动机，其通过变动的输入电力驱动；压缩机，其与所述电动机机械性地连接，将空气压缩；蓄压部，其与所述压缩机流体性地连接，储存由所述压缩机生成的压缩空气；膨胀机，其与所述蓄压部流体性地连接，通过从所述蓄压部提供的所述压缩空气驱动；发电机，其与所述膨胀机机械性地连接；第1热交换部，其在所述压缩机中生成的所述压缩空气和热媒进行热交换，使所述热媒升温；高温蓄热部，其与所述第1热交换部流体性地连接，储存所述第1热交换部中的热交换后的所述热媒；第2热交换部，其与所述高温蓄热部流体性地连接，在从所述高温蓄热部提供的所述热媒和从所述蓄热部提供到所述膨胀机的所述压缩空气进行热交换，使所述压缩空气升温；低温蓄热部，其与所述第2热交换部流体性地连接，储存所述第2热交换部中的热交换后的热媒；惰性气体源，其提供惰性气体；惰性气体流路系统，其将所述高温蓄热部的气相部、所述低温蓄热部的气相部和所述惰性气体源相互流体性地连接；和流路切换部，其能将所述惰性气体流路系统至少切换成所述惰性气体源与所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方连通的状态和所述惰性气体源从所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方阻断的状态。

由于对高温蓄热部和低温蓄热部从惰性气体源经由惰性气体流路系统提供惰性气体，因此能抑制或防止储存于这些罐的热媒的氧化劣化。另外，高温蓄热部的气相部和低温蓄热部的气相部经由惰性气体流路系统相互流体性地连接。即，在高温蓄热部与低温蓄热部之间，惰性气体能经由惰性气体流路系统移动。为此，能减低从惰性气体源向高温蓄热部和低温蓄热部新提供的惰性气体的量、即惰性气体消耗量。

具体地，压缩空气储存发电装置还具备：控制部，其控制所述流路切换部，能由所述流路切换部切换的所述惰性气体流路系统的状态包含：第1状态，所述高温蓄热部和所述低温蓄热部相互连通，另一方面，所述惰性气体源被从所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方阻断；第2状态，所述高温蓄热部和所述低温蓄热部相互被阻断，且所述惰性气体源被从所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方阻断；第3状态，所述惰性气体源与所述低温蓄热部连通，另一方面，所述高温蓄热部被从低温蓄热部和所述惰性气体源阻断；和第4状态，所述惰性气体源与所述高温蓄热部连通，另一方面，所述低温蓄热部被从所述高温蓄热部和所述惰性气体源阻断，所述控制部至少基于是充电运转中和发电运转中的哪一者、和所述高温蓄热部的所述气相的压力即第1压力是否是所述低温蓄热部的所述气相的压力即第2压力以上，来通过所述流路切换部将所述惰性气体流路系统切换成所述第1到第4状态的任一者。

更具体地，所述压缩空气储存发电装置能设定为使惰性气体消耗量减低与电力消耗量减低相比更优先的第1模式和使所述电力消耗量减低与所述惰性气体消耗量减低相比更优先的第2模式，在所述第1模式下的充电运转中，若所述第1压力是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述1状态，在所述第1模式下的充电运转中，若所述第1压力不是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述2状态，在所述第2模式下的充电运转中，所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第3状态。

控制部通过流路切换部将惰性气体流路系统如此地进行切换，由此，在第1模式下的充电运转中能减低惰性气体消耗量，并且在第2模式下的充电运转中能减低压缩空气储存发电装置的电力消耗量。

另外也可以，在所述第1模式下的发电运转中，若所述第1压力是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第2状态，在所述第1模式下的发电运转中，若所述第1压力不是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第1状态，在所述第2模式下的发电运转中，所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第4状态。

控制部通过流路切换部将惰性气体流路如此地进行切换，由此在第1模式下的发电运转中能减低惰性气体消耗量，并且在第2模式下的发电运转中能减低压缩空气储存发电装置的电力消耗量。

作为替代案也可以，在充电运转中，若所述第1压力是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述1状态，若所述第1压力不是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述2状态。

另外也可以，在发电运转中，若所述第1压力是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第2状态，在发电运转中，若所述第1压力不是所述第2压力以上，则所述控制部通过所述流路切换部将所述惰性气体流路切换成所述第1状态。

本发明的第2方案提供压缩空气储存发电方法，准备压缩空气储存发电装置，所述压缩空气储存发电装置具备：电动机，其通过变动的输入电力驱动；压缩机，其与所述电动机机械性地连接，将空气压缩；蓄热部，其与所述压缩机流体性地连接，储存由所述压缩机生成的压缩空气；膨胀机，其与所述蓄热部流体性地连接，通过从所述蓄热部提供的所述压缩空气驱动；发电机，其与所述膨胀机机械性地连接；第1热交换部，其在所述压缩机中生成的所述压缩空气和热媒进行热交换，使热媒升温；高温蓄热部，其与所述第1热交换部流体性地连接，储存所述第1热交换部中的热交换后的热媒；第2热交换部，其与所述高温蓄热罐流体性地连接，在从所述高温蓄热部提供的热媒和从所述蓄热部提供到所述膨胀机的所述压缩空气进行热交换，使所述压缩空气升温；低温蓄热部，其与所述第2热交换部流体性地连接，储存所述第2热交换部中的热交换后的热媒；惰性气体源，其提供惰性气体；惰性气体流路系统，其将所述高温蓄热部的气相部、所述低温蓄热部的气相部和所述惰性气体源相互流体性地连接；和流路切换部，其能切换所述惰性气体流路系统的连通以及阻断的状态，能通过所述流路切换部切换的所述惰性气体流路系统的状态包含：第1状态，所述高温蓄热部和所述低温蓄热部相互连通，另一方面，所述惰性气体源被从所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方阻断；第2状态，所述高温蓄热部和所述低温蓄热部相互被阻断，且所述惰性气体源被从所述高温蓄热部和所述低温蓄热部双方阻断；第3状态，所述惰性气体源与所述低温蓄热部连通，另一方面，所述高温蓄热部被从低温蓄热部和所述惰性气体源阻断；和第4状态，所述惰性气体源与所述高温蓄热部连通，另一方面，所述低温蓄热部被从所述高温蓄热部和所述惰性气体源阻断，至少基于所述压缩空气储存发电装置是充电运转中和发电运转中的哪一者、和所述高温蓄热部的所述气相的压力即第1压力是否是所述低温蓄热部的所述气相的压力即第2压力以上，来将所述惰性气体流路系统切换成所述第1到第4状态的任一者。

发明的效果

根据本发明，能抑制压缩空气储存发电装置中的热媒的劣化。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的压缩空气储存发电装置的概略结构图。

图2是本发明的第2实施方式所涉及的压缩空气储存发电装置的概略结构图。

图3是用于说明第2实施方式中的充电运转时的阀的切换的流程图。

图4是表示充电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(N₂消耗量削减优先、P1≥P2)。

图5是表示充电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(N₂消耗量削减优先、P1＜P2)。

图6是表示充电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(电力消耗量削减优先、P1≥P2)。

图7是表示充电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(电力消耗量削减优先、P1＜P2)。

图8是用于说明第2实施方式中的发电运转时的阀的切换的流程图。

图9是表示发电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(N₂消耗量削减优先、P1≥P2)。

图10是表示发电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(N₂消耗量削减优先、P1＜P2)。

图11是表示发电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(电力消耗量削减优先、P1≥P2)。

图12是表示发电运转时的阀的开闭的设定的概略结构图(电力消耗量削减优先、P1＜P2)。

图13是用于说明第3实施方式中的充电运转时的阀的切换的流程图。

图14是用于说明第3实施方式中的发电运转时的阀的切换的流程图。

图15是用于说明第4实施方式中的充电运转时的阀的切换的流程图。

图16是用于说明第4实施方式中的发电运转时的阀的切换的流程图。

具体实施方式

(第1实施方式)

压缩空气储存(CAES：compressed air energy storage)发电装置1将利用可再生能量进行发电的发电装置2的输出变动平均化并对电力系统3提供电力，并且将与电力需要的变动一致的电力提供给电力系统3。

参考图1，本实施方式的CAES发电装置1具备空气流路系统4、热媒流路系统5以及惰性气体流路系统6。

(空气流路系统)

在空气流路系统4中设有压缩机8、第1热交换器(第1热交换部)9、蓄压罐(蓄压部)10、第2热交换器(第2热交换部)11以及膨胀机12。空气流路系统4具备空气流路13a～13d。

在压缩机8机械性地连接电动机14。在电动机14电连接发电装置2。发电装置2通过风力、太阳光、太阳热、波浪那样的可再生能量进行发电。电动机14通过来自发电装置2的变动的输入电力被驱动。电动机14可以从电力系统被供电。压缩机8的吸入口8a与用于吸气的空气流路13a流体性地连接。压缩机8的喷出口8b经由空气流路13b与蓄压罐10流体性地连接。在空气流路13b设有第1热交换器9。

本实施方式的压缩机8是螺杆式。螺杆式的压缩机8由于能进行转速控制，因此能响应性良好地追随不规则变动的输入电力，作为CAES发电装置1的构成要素而优选。压缩机8也可以是涡旋式、涡轮式、往复式那样的螺杆式以外的压缩机。

蓄压罐10能储存压缩空气并将其作为能量蓄积。蓄压罐10通过空气流路13c与膨胀机12的供气口12a流体性地连接。在空气流路13c设有第2热交换器11。

在膨胀机12机械性地连接发电机15。发电机15与电力系统3电连接。膨胀机12的排气口12b与用于排气的空气流路13d流体性地连接。

本实施方式的膨胀机12是螺杆式。螺杆式的膨胀机12在能进行转速控制这点上作为CAES发电装置1的构成要素而优选。膨胀机12也可以是涡旋式、涡轮式、往复式那样的螺杆式以外的膨胀机。

(热媒流路系统)

在热媒流路系统5依次设有第1热交换器9、高温热媒罐(高温蓄热部)17、第2热交换器11以及低温热媒罐(低温蓄热部)18。热媒流路系统5具备热媒流路19a、19b。通过后述的泵21A、21B，液体的热媒在热媒流路系统5进行循环。热媒的种类并没有特别限定，例如能使用矿物油系、乙二醇系、或合成油系的热媒。

在高温热媒罐17的内部有储存热媒的部分(液相部17a)和未储存热媒而被填充N₂气体(惰性气体)的气相部17b。同样地，在低温热媒罐18的内部有储存热媒的液相部18a和被填充N₂气体的气相部18b。

热媒流路19a与高温热媒罐17的液相部17a和低温热媒罐18的液相部18a流体性地连接。在热媒流路19a中，如之后详述的那样，热媒从低温热媒罐18向高温热媒罐17流动。在热媒流路19a设有第1热交换器9。热媒流路19a，在低温热媒罐18与第1热交换器9之间具备能通过后述的控制装置37开闭控制的阀V4、和泵21A。另外，热媒流路19a在第1热交换器9与高温热媒罐17之间具备止回阀22A。止回阀22A容许向高温热媒罐17的热媒的流动，阻断与其反向的热媒的流。

热媒流路19b与高温热媒罐17的液相部17a和低温热媒罐18的液相部18a流体性地连接。在热媒流路19b中，如之后详述的那样，热媒从高温热媒罐17流向低温热媒罐18。在热媒流路19b设有第2热交换器11。热媒流路19b在高温热媒罐17与第2热交换器11之间具备能开闭控制的阀V5、和泵21B。另外，热媒流路19b在第2热交换器11与低温热媒罐18之间具备止回阀22B。止回阀22B容许向低温热媒罐18的热媒的流，但阻断与其反向的热媒的流。

(惰性气体流路系统)

惰性气体流路系统6将高温热媒罐17的气相部17b、低温热媒罐18的气相部18b和N₂气瓶(惰性气体源)25相互流体性地连接。也可以取代N₂气瓶25，而采用提供Ar那样的N₂以外的惰性气体的惰性气体源。

本实施方式中的惰性气体流路系统6，具备将高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b流体地连通的惰性气体流路26a。另外，惰性气体流路系统6，具备将惰性气体流路26a和N₂气瓶25流体地连通的惰性气体流路26b。在惰性气体流路26b，设有用于将来自N₂气瓶25的提供压力减压到给定的压力的减压阀27。

设有切换惰性气体流路系统6的连通状态的流路切换部28。在本实施方式中，流路切换部28由单一的能进行开闭控制的阀V1构成。该阀V1设于比减压阀27更靠惰性气体流路26a侧的惰性气体流路26b。

在高温热媒罐17设有用于检测气相部17b的压力即被填充的N₂气体的压力P1的压力传感器31A。另外，在高温热媒罐17设有安全阀32A，其在压力P1超过阈值的情况下开阀，用于将气相部17b的N₂气体排出到外部。同样地，在低温热媒罐18设有用于检测气相部18b的压力即被填充的N₂气体的压力P2的压力传感器31B、和安全阀32B。

由于对高温热媒罐17和低温热媒罐18从N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b提供N₂，因此能抑制或防止储存于这些罐的热媒的氧化劣化。

(压缩机组件)

压缩机8、电动机14、第1热交换器9以及泵21A构成压缩机组件34。压缩机组件34，可以是具备多台压缩机的多段式，具备多个第1热交换器。

(发电机组件)

膨胀机12、发电机15、第2热交换器11以及泵21B构成发电机组件35。发电机组件35可以是具备多台膨胀机的多段式，具备多个第2热交换器。

(控制装置)

在CAES发电装置1中，控制装置37基于种种输入(例如压力传感器31A、31B检测到的压力P1、P2)，来总括控制种种构成要素。在这样的要素中包含驱动压缩机8的电动机14、泵21A、21B、阀V1、V4、V5。控制装置37有包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)这样的存储装置的硬件、和安装于其中的软件构建。

(充电运转)

在充电运转时，泵21A工作，泵21B不工作。另外，阀V4开阀，阀V5闭阀。

在充电运转时，通过从发电装置2输入的变动的电力驱动电动机14，通过电动机14驱动压缩机8。压缩机8将经由空气流路13a提供的空气从吸入口8a吸入并压缩，生成压缩空气。从压缩机8的喷出口8b喷出的压缩空气经过空气流路13b被加压输送到蓄压罐10，储存于蓄压罐10。即，蓄压罐10将压缩空气储存并作为能量蓄积。压缩空气在被加压输送到蓄压罐10前经过第1热交换器9。

在充电运转时，通过泵21A而储存于低温热媒罐18的热媒经过热媒流路19a被送往高温热媒罐17。热媒在被送到高温热媒罐17前经过第1热交换器9。

从压缩机8的喷出口8b喷出的压缩空气，通过压缩时产生的压缩热成为高温。在第1热交换器9中，通过热媒与压缩空气之间的热交换，压缩空气被冷却，热媒被加热。因此，在蓄压罐10中储存通过第1热交换器9中的热交换而降温的压缩空气。另外，在高温热媒罐17中，储存第1热交换器9中的热交换后的升温的热媒。

(发电运转)

在发电运转时，泵21B工作，泵21A不工作。另外，阀V5开阀，阀V4闭阀。

在发电运转时，从蓄压罐10送出的压缩空气经过空气流路13c被提供到膨胀机12的供气口12a。压缩空气在被提供到膨胀机12前经过第2热交换器11。由于供气到供气口12a的压缩空气，膨胀机12工作，发电机15被驱动。在发电机15发电的电力被提供到电力系统3。在膨胀机12膨胀的空气从排气口12b经过空气流路13d而被排气。

在发电运转时，通过泵21B而储存于高温热媒罐17的热媒经过热媒流路19b被送到低温热媒罐18。热媒在被送到高温热媒罐17前，通过第2热交换器11。

在膨胀机12中，由于膨胀时的吸热而空气的温度降低。为此，优选供气到膨胀机12的压缩空气是高温。在第2热交换器11中，通过热媒与压缩空气之间的热交换而压缩空气被加热，热媒被冷却。因此，对膨胀机12提供通过第2热交换器11中的热交换而升温的压缩空气。另外，在低温热媒罐18储存第2热交换器11中的热交换后的降温的热媒。

(N₂气体的填充控制)

以下说明构成流路切换部28的阀V1的开闭控制。在控制装置37中，基于压力传感器31A、31B检测到的高温热媒罐17和低温热媒罐18的气相部17b、18b的压力P1、P2来控制阀V1。也可以仅基于压力传感器31A、31B任意一方检测到的压力来控制阀V1。在后述的第2到第3实施方式中，在充电运转中和发电运转中，流路切换部28的控制不同，但在本实施方式中，在充电运转中和发电运转中中，阀V1的开闭控制没有不同。

控制装置37基于气相部17b、18b的压力P1、P2与预先确定的阈值的比较结果来开闭阀V1。该阈值与需要填充在高温热媒罐17和低温热媒罐18内的N₂气体的最小值对应。

若气相部17b、18b的压力P1、P2为阈值以上，阀V1就维持在闭阀。即使阀V1闭阀，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b也经由惰性气体流路26a相互流体地连通。

若气相部17b、18b的压力P1、P2低于阈值，则阀V1开阀。若阀V1开阀，就从N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b对高温热媒罐17和低温热媒罐18提供N₂气体。

在充电运转中，热媒通过泵21A而经过热媒流路19a流向高温热媒罐17。另一方面，发电运转中、热媒通过泵21B而经过热媒流路19b流向低温热媒罐18。一般，由于充放电效率的关系，充电运转时间比发电运转时间长。由于该运转时间的差，储存于高温热媒罐17的热媒的量有比储存于低温蓄热罐18的热媒的量增加的倾向。

储存于高温热媒罐17的热媒，从第1热交换器9中的压缩空气通过热回收而升温。为此，高温热媒罐17内的热媒有进行热膨胀的倾向。

由于以上的2个倾向，高温热媒罐17内的热媒的液位的上升比低温热媒罐18内的热媒的液位的上升更加显著。换言之，处于高温热媒罐17的气相部17b的体积相对减少、低温热媒罐18的气相部18b的体积相对增加的倾向。但即使阀V1闭阀，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b也经由惰性气体流路26a相互流体性地连接。即，在高温热媒罐17与低温热媒罐18之间，惰性气体能经由惰性气体流路26a移动，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b被均压化。为此，能减低从N₂气瓶25向高温热媒罐17和低温热媒罐18新提供的惰性气体的量即惰性气体消耗量。另外，除了惰性气体流路系统6以外，关于包含高温热媒罐17和低温热媒罐18的热媒流路系统5，也能将整体的压力等级均匀化。

(第2实施方式)

参考图2，本发明的第2实施方式所涉及的CAES发电装置1的装置结构在以下的点与第1实施方式不同。本实施方式的其他装置结构与第1实施方式同样，对与第1实施方式一致或同样的要素标注相同附图标记。

流路切换部28除了具备设于惰性气体流路26b的阀V1以外，还具备设于惰性气体流路26a的2个阀V2、V3。这些阀V2、V3与阀V1同样，是能通过控制装置37进行开闭控制的阀。阀V2配置于阀V1与低温热媒罐18之间，即低温热媒罐18的入口侧。阀V3配置于阀V1与高温热媒罐17之间，即高温热媒罐17的入口侧。

只要能通过后述的阀V1～V3的开闭控制实现惰性气体流路系统6(惰性气体流路26a、26b)的连通状态的切换，则流路切换部28既可以由单一的阀(例如3端口4位置阀)构成，也可以由2个阀构成。另外，惰性气体流路系统6的流路的结构也是只要能实现需要的连通状态的切换，就并不限定于图2图示的结构。

本实施方式的CAES发电装置1，具备与控制装置37能通信地连接的输入装置38。输入装置38接受操作人员的指令的输入，将输入的指令送往控制装置37。输入装置38也可以经由通信线路网与控制装置37连接成能远程通信。从输入装置38送到控制装置37的指令包含设定为2种类的模式的哪一者的指示。所谓2种类的模式，是N₂消耗量削减优先模式(第1模式)和电力消耗量削减优先模式(第2模式)。

在N₂消耗量削减优先模式下，从N₂气瓶25向高温热媒罐17和低温热媒罐18的N₂气体的提供量的减低即N₂气体的消耗量减低与CAES发电装置1的电力消耗量减低相比更优先。在电力消耗量削减优先模式下，CAES发电装置1的电力消耗量减低与N₂气体的消耗量减低相比更优先。

本实施方式的控制装置37，基于以下来控制构成流路切换部28的3个阀V1～V3的开闭状态，切换由此构成惰性气体流路系统6的惰性气体流路26a、26b的连通状态。

·CAES发电装置1正在执行的是充电运转和发电运转的哪一者。

·被设定为N₂消耗量削减优先模式和电力消耗量削减优先模式的哪一者。

·由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

在CAES发电装置1充电运转中，由于通过泵21A而热媒经过热媒流路19a从低温热媒罐18流向高温热媒罐17，因此阀V4被设定为开阀。另外，在CAES发电装置1充电运转中，泵21B停止，热媒不会流到热媒流路19b，阀V5被设定为闭阀。

在CAES发电装置1发电运转中，由于通过泵21B而热媒经过热媒流路19b从高温热媒罐17流向低温热媒罐18，因此阀V5被设定为开阀。另外，在CAES发电装置1充电运转中，泵21A停止，热媒不会流到热媒流路19a，阀V4被设定为闭阀。

以下进一步参考图3到图12来说明控制装置37的流路切换部28(阀V1～V3)的控制。在以下的说明中，以附图标记h1表示高温热媒罐17的热媒的液位，以附图标记h2表示低温热媒罐18的热媒的液位。另外，以附图标记ρ表示热媒的密度，以附图标记g表示重力加速度，以附图标记ΔPLc表示热媒流路系统5的配管压损。

(充电运转中的控制)

参考图3，在步骤S1，判断被设定为N₂消耗量削减优先模式和电力消耗量削减优先模式的哪一者。若被设定为N₂消耗量削减优先模式，则移转到步骤S2，若被设定为电力消耗量削减优先模式，就移转到步骤S5。

在步骤S2，判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

若步骤S2中压力P1是压力P2以上，就移转到步骤S3。

步骤S3是如下情况：是N₂消耗量削减优先模式下的充电运转中，高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图4，则在步骤S3，阀V1被设定为闭阀，阀V2、V3被设定为开阀。通过相关的阀V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18经由惰性气体流路26a而相互连通。另外，N₂气瓶25从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第1状态)。

通过将阀V1～V3设为图4所示的开闭设定，高温热媒罐17的气相部17b的N₂气体直到高温热媒罐17的压力P1变得与低温热媒罐18的压力P2相等(P1＝P2)为止，都经过惰性气体流路26a向低温热媒罐18的气相部18b移动。即，通过经由惰性气体流路26a的N₂气体的移动，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b被均压化。通过该N₂气体的移动，低温热媒罐18的压力P2上升，高温热媒罐17的压力P2降低。为此，泵21A的全扬程ΔP下降了高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b未连通的情况下所需的升压的量(P1-P2)。即，泵21A的消耗动力减低了升压的量(P1-P2)。泵21A的全扬程ΔP用以下的式(1)表征。

【数学式1】

ΔP＝ρg(h1-h2)+ΔPLc (1)

ΔP：泵的全扬程

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：高温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于充电运转结束从而泵21A停止为止，一直是高温热媒罐17的热媒的液位h1上升，低温热媒罐18的热媒的液位h2降低。

在步骤S2中压力P1不是压力P2以上的情况下，即若压力P1不足压力P2，就移转到步骤S4。

步骤S4是如下情况：是N₂消耗量削减优先模式下的充电运转中，高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图5，则在步骤S4，阀V1被设定为闭阀(也可以设定为闭阀)，阀V2、V3被设定为闭阀。通过这些V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断，且N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第2状态)。

若将阀V1～V3设为图5所示的开闭设定，则由于高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断，因此高温热媒罐17的压力P1与低温热媒罐18的压力P2的压力差被维持。由于泵21A中所需的升压被辅助了压力差(P2-P1)的量，因此，直到低温热媒罐18的压力P2低于高温热媒罐17的压力P1为止(P2＜P1)，泵21A的消耗动力都减低。特别在以下的式(2)成立时，泵21A的消耗电力成为零。

【数学式2】

P2＝P1+ρg(h1-h2)+ΔPLc (2)

P2：低温热媒罐的气相的压力

P1：高温热媒罐的气相的压力

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于充电运转结束从而泵21A停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1上升，低温热媒罐18的热媒的液位h2降低。

如前述那样，若在步骤S1中，设定为电力消耗量削减优先模式，就移转到步骤S5。

在步骤S5中，判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

若在步骤S5压力P1是压力P2以上，则移转到步骤S6。

步骤S6是电力消耗量削减优先模式下的充电运转中，是如下的情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图6，则在步骤S3，阀V1、V2被设定为开阀，阀V3被设定为闭阀。通过这些阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与低温热媒罐18连通。另外，高温热媒罐17被从低温热媒罐18和N₂气瓶25阻断(第3状态)。

通过将阀V1～V3设为图6所示的开闭设定，从N₂气瓶25向低温热媒罐18经由惰性气体流路26a、26b提供N₂气体。其结果，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b被均压化。

从N₂气瓶25向低温热媒罐18的N₂气体的提供，可以持续直到低温热媒罐18的压力P2变得与高温热媒罐17的压力P1相等为止(P2＝P1)。另外，从N₂气瓶25向低温热媒罐18的N₂气体的提供，可在低温热媒罐18的压力P2高于高温热媒罐17的压力P1后(P2＞P1)也持续。

通过直到压力P1、P2变得相等为止都从N₂气瓶25向低温热媒罐18提供N₂气体，泵21A的全扬程ΔP降低了由于低温热媒罐18比高温热媒罐低压而需要的升压的量(P1-P2)。即，泵21A的消耗动力减低了升压的量(P1-P2)。泵21A的全扬程ΔP用以下的式(3)表征。

【数学式3】

ΔP＝ρg(h1-h2)+ΔPLc (3)

ΔP：泵的全扬程

ρ：热媒的密度

g重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：高温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

通过在低温热媒罐18的压力P2高于高温热媒罐17的压力P1后也继续从N₂气瓶25向低温热媒罐18的N₂气体的提供，泵21A的消耗动力进一步减低。若将低温热媒罐18的气相部18b的压力设为P2＝P2’(P2′＞P1)，则泵21A所进行的从低温热媒罐18向高温热媒罐17的热媒的加压输送被辅助了差压(P2’-P1)的量。特别在以下的式(4)成立时，泵21A的消耗电力成为零。

【数学式4】

P2’＝P1+ρg(h1-h2)+ΔPLc (4)

P2’：低温热媒罐的气相的压力

P1：高温热媒罐的气相的压力

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高位热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于充电运转结束从而泵21A停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1上升，低温热媒罐18的热媒的液位h2降低。

在步骤S5中压力P1不是压力P2以上的情况下，即若压力P1不足压力P2，就移转到步骤S7。

步骤S7是电力消耗量削减优先模式下的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图7，则在步骤S3，阀V1、V2被设定为开阀，阀V3被设定为闭阀。通过这些阀V1～V3的开闭设定从而N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与低温热媒罐18连通。另外，高温热媒罐17被从低温热媒罐18和N₂气瓶25阻断(第3状态)。即，该情况的阀V1～V3的开闭设定与步骤S6(图6)的情况相同。

若将低温热媒罐18的气相部18b的压力设为P2＝P2’(P2′＞P1)，则泵21A所进行的从低温热媒罐18向高温热媒罐17的热媒的加压输送被辅助了差压(P2’-P1)的量。特别在前述的式(4)成立时，泵21A的消耗电力成为零。

直到由于充电运转结束而泵21A停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1上升，低温热媒罐18的热媒的液位h2降低。

(发电运转中的控制)

若参考图8，则在步骤S11判断被设定为N₂消耗量削减优先模式和电力消耗量削减优先模式的哪一者。若被设定为N₂消耗量削减优先模式，则移转到步骤S12，若被设定为电力消耗量削减优先模式，则移转到步骤S15。

在步骤S12判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

若步骤S12中压力P1是压力P2以上，则移转到步骤S13。

步骤S13是如下情况：是N₂消耗量削减优先模式下的发电运转中，高温热媒罐17的气相部17b的压力P1，是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图9，则在步骤S13，阀V1被设定为开阀(也可以设定为闭阀)，阀V2、V3被设定为闭阀。通过这些的V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断，且N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第2状态)。

由于若将阀V1～V5设为图9所示的开闭设定，则高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断，因此高温热媒罐17的压力P1与低温热媒罐18的压力P2的压力差被维持。由于泵21B所需的升压被辅助压力差(P1-P2)相应量，因此直到高温热媒罐18的压力P1低于低温热媒罐17的压力P2为止(P1＜P2)，泵21B的消耗动力都减低。特别在以下的式(5)成立时，泵21B的消耗电力成为零。

【数学式5】

P1＝P2+ρg(h1-h2)+ΔPLc (5)

P1：高温热媒罐的气相的压力

P2：低温热媒罐的气相的压力

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于发电运转结束而泵21B停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1降低，低温热媒罐18的热媒的液位h2上升。

在步骤S12中压力P1不是压力P2以上的情况下，即若压力P1不足压力P2，就移转到步骤S14。

步骤S14是如下情况：是N₂消耗量削减优先模式下的发电运转中，高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图10，则在步骤S14，阀V1被设定为闭阀，阀V2、V3被设定为开阀。通过相关的阀V1～V3的开闭设定而高温热媒罐17和低温热媒罐18经由惰性气体流路26a相互连通。另外，N₂气瓶25从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第1状态)。

通过将阀V1～V3设为图10所示的开闭设定，低温热媒罐18的气相部18b的N₂气体直到高温热媒罐17的压力P1变得与低温热媒罐18的压力P2相等为止(P1＝P2)，都经过惰性气体流路26a向高温热媒罐17的气相部17b移动。即，通过经由惰性气体流路26a的N₂气体的移动，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b被均压化。通过该N₂气体的移动，低温热媒罐18的压力P2降低，高温热媒罐17的压力P2上升。为此，泵21B的全扬程ΔP降低高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b未连通的情况下所需的升压的量(P2-P1)。即，泵21B的消耗动力减低了升压的量(P2-P1)。泵21B的全扬程ΔP用以下的式(6)表征。

【数学式6】

ΔP＝ρg(h2-h1)+ΔPLc (6)

ΔP：泵的全扬程

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于发电运转结束从而泵21B停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1降低，低温热媒罐18的热媒的液位h2上升。

如前述那样，若在步骤S11被设定为电力消耗量削减优先模式，就移转到步骤S15。

在步骤S15，判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

若在步骤S15压力P1是压力P2以上，则移转到步骤S16。

步骤S16是电力消耗量削减优先模式下的发电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图11，则在步骤S16，阀V1、V3被设定为开阀，阀V2被设定为闭阀。通过这些阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与高温热媒罐17连通。另外，低温热媒罐18被从高温热媒罐17和N₂气瓶25阻断(第4状态)。

若将高温热媒罐17的气相部17b的压力设为P1＝P1’(P1′＞P2)，则泵21B所进行的从高温热媒罐17向低温热媒罐18的热媒的加压输送被辅助了差压(P1’-P2)的量。特别在以下的式(7)成立时，泵21A的消耗电力成为零。

【数学式7】

P1’＝P2+ρg(h2-h1)+ΔPLc (7)

P1’：高温热媒罐的气相的压力

P2：低温热媒罐的气相的压力

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

直到由于发电运转结束而泵21B停止为止，一直是高温热媒罐17的热媒的液位h1降低，低温热媒罐18的热媒的液位h2上升。

在步骤S15中压力P1不是压力P2以上的情况下，即若压力P1不足压力P2，就移转到步骤S17。

步骤S17是电力消耗量削减优先模式下的发电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图12，则在步骤S17，阀V1、V2被设定为开阀，阀V3被设定为闭阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与高温热媒罐17连通。另外，低温热媒罐18被从高温热媒罐17和N₂气瓶25阻断(第4状态)。即，该情况的阀V1～V3的开闭设定与步骤S16(图11)的情况相同。

通过将阀V1～V3设为图12所示的开闭设定，从N₂气瓶25向高温热媒罐17经由惰性气体流路26a、26b提供N₂气体。其结果，高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b被均压化。

从N₂气瓶25向高温热媒罐17的N₂气体的提供，可以直到高温热媒罐17的压力P1变得与低温热媒罐18的压力P2相等为止(P1＝P2)一直持续。另外，从N₂气瓶25向高温热媒罐17的N₂气体的提供，可以在高温热媒罐17的压力P1高于高温热媒罐18的压力P2后(P1＞P2)也持续。

通过直到压力P1、P2变得相等为止都从N₂气瓶25向高温热媒罐17提供N₂气体，泵21A的全扬程ΔP降低了由于高温热媒罐17比低温热媒罐18低压而需要的升压的量(P2-P1)。即，泵21B的消耗动力减低了升压的量(P2-P1)。泵21B的全扬程ΔP用以下的式(8)表征。

【数学式8】

ΔP＝ρg(h2-h1)+ΔPLc (8)

ΔP：泵的全扬程

ρ：热媒的密度

g：重力加速度

h1：高温热媒罐17的热媒的液位

h2：低温热媒罐18的热媒的液位

ΔPLc：配管压损

通过在高温热媒罐17的压力P1高于低温热媒罐18的压力P2后也继续从N₂气瓶25向高温热媒罐17的N₂气体的提供，泵21B的消耗动力进一步减低。若将高温热媒罐17的气相部17b的压力设为P1＝P1’(P1′＞P2)，则泵21B所进行的从低温热媒罐18向高温热媒罐17的热媒的加压输送被辅助了差压(P1’-P2)的量。特别在前述的式(7)成立时，泵21B的消耗电力成为零。

直到由于发电运转结束从而泵21B停止为止，都是高温热媒罐17的热媒的液位h1降低，低温热媒罐18的热媒的液位h2上升。

在以下说明的本发明的第3以及第4实施方式中，CAES发电装置1的装置结构与第2实施方式(图2)同样。因此，对这些实施方式说明由控制装置37执行的流路切换部28的控制，对于装置结构参考图2。

(第3实施方式)

控制装置37基于以下来控制构成流路切换部28的3个阀V1～V3的开闭状态，由此切换构成惰性气体流路系统6的惰性气体流路26a、26b的连通状态。

·CAES发电装置1正在执行的是充电运转和发电运转的哪一者。

·应使N₂消耗量减低和电力消耗量减低的哪一者优先。

·由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

在本实施方式中，与第2实施方式不同，不对控制装置37输入是N₂消耗量削减优先模式和电力消耗量削减优先模式的哪一者。在本实施方式中，控制装置37例如基于高温热媒罐17的气相部17b的压力P1、低温热媒罐18的气相部18b的压力P2、CAES装置1的消耗电力等来判断应使N₂消耗量减低和电力消耗量减低的哪一者优先。

(充电运转中的控制)

参考图13，在步骤S21判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若压力P1是压力P2以上，则移转到步骤S22，若压力P1不足压力P2，则移转到步骤S25。

在步骤S22判断是否使电力消耗量减低与N₂消耗量减低相比更优先。在使电力消耗量减低优先的情况下移转到步骤S23，在使N₂消耗量减低优先的情况下移转到步骤S24。

步骤S23是是使电力消耗量减低优先的充电运转中，如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图6，则在步骤S23，阀V1、V2被设定为开阀，阀V3被设定为闭阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，从而N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与低温热媒罐18连通。另外，高温热媒罐17被从低温热媒罐18和N₂气瓶25阻断(第3状态)。

如关于第2实施方式的步骤S6说明的那样，通过将阀V1～V3设为图6所示的开闭设定，能通过从N₂气瓶25向低温热媒罐18的N₂气体的提供减低泵21A的电力消耗量。

步骤S24是使N₂消耗量减低优先的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图4，则在步骤S24，阀V1被设定为闭阀，阀V2、V3被设定为开阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定而高温热媒罐17和低温热媒罐18经由惰性气体流路26a相互连通。另外，N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第1状态)。

如关于第2实施方式的步骤S3说明的那样，通过将阀V1～V3设为图4所示的开闭设定，而通过经由惰性气体流路26a的N₂气体的移动将高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b均压化。另外，、泵21A的消耗动力减低了高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b未连通的情况下所需的升压的量(P1-P2)。

在步骤S25中判断是否使电力消耗量减低与N₂消耗量减低相比更优先。在使电力消耗量减低优先的情况下移转到步骤S26，在使N₂消耗量减低优先的情况下移转到步骤S27。

步骤S26是使电力消耗量减低优先的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图7，则在步骤S26中，阀V1、V2被设定为开阀，阀V3被设定为闭阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与低温热媒罐18连通。另外，高温热媒罐17被从低温热媒罐18和N₂气瓶25阻断(第3状态)。

如关于第2实施方式的步骤S7说明的那样，通过将阀V1～V3设为图7所示的开闭设定，能通过从N₂气瓶25向低温热媒罐18的N₂气体的提供减低泵21A的电力消耗量。

步骤S27是使N₂消耗量减低优先的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图5，则在步骤S27，阀V1被设定为闭阀(设定为闭阀)，阀V2、V3被设定为闭阀。通过这些的V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断且N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第2状态)。

如关于第2实施方式的步骤S4说明的那样，通过将阀V1～V3设为图5所示的开闭设定，泵21A中所需的升压被辅助了高温热媒罐17与低温热媒罐18的压力差(P2-P1)的量，泵21A的消耗动力减低。

(发电运转中的控制)

参考图14，在步骤S31判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若压力P1是压力P2以上，则移转到步骤S32，若压力P1不足压力P2，则移转到步骤S35。

在步骤S32，判断是否使电力消耗量减低与N₂消耗量减低相比更优先。在使电力消耗量减低优先的情况下，移转到步骤S33，在使N₂消耗量减低优先的情况下，移转到步骤S34。

步骤S33是使电力消耗量减低优先的发电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图11，则在步骤S33，阀V1、V3被设定为开阀，阀V2被设定为闭阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与高温热媒罐17连通。另外，低温热媒罐18被从高温热媒罐17和N₂气瓶25阻断(第4状态)。

如关于第2实施方式的步骤S16说明的那样，通过将阀V1～V3设为图11所示的开闭设定，能通过从N₂气瓶25向高温热媒罐17的N₂气体的提供减低泵21B的电力消耗量。

步骤S34是如下情况：是使N₂消耗量减低优先的发电运转中，高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。若一并参考图9，则在步骤S34，阀V1被设定为闭阀(也可以设定为闭阀)，阀V2、V3被设定为闭阀。通过这些的V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18相互被阻断，且N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第2状态)。

如关于第2实施方式的步骤S13说明的那样，通过将阀V1～V3设为图9所示的开闭设定，泵21B所需的升压被辅助了高温热媒罐17与低温热媒罐18的压力差(P1-P2)的量，泵21B的消耗动力减低。

在步骤S35，判断是否使电力消耗量减低与N₂消耗量减低相比更优先。在使电力消耗量减低优先的情况下移转到步骤S36，在使N₂消耗量减低优先的情况下移转到步骤S37。

步骤S36是使电力消耗量减低优先的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图12，则在步骤S36，阀V1、V3被设定为开阀，阀V2被设定为闭阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，N₂气瓶25经由惰性气体流路26a、26b与高温热媒罐17连通。另外，低温热媒罐18被从高温热媒罐17和N₂气瓶25阻断(第4状态)。

如关于第2实施方式的步骤S17说明的那样，通过将阀V1～V3设为图12所示的开闭设定，能通过从N2气瓶25向高温热媒罐17的N₂气体的提供减低泵21B的电力消耗量。

步骤S37是使N₂消耗量减低优先的充电运转中，是如下情况：高温热媒罐17的气相部17b的压力P1不足低温热媒罐18的气相部18b的压力P2。若一并参考图10，则在步骤S37，阀V1被设定为闭阀，阀V2、V3被设定为开阀。通过这些的阀V1～V3的开闭设定，高温热媒罐17和低温热媒罐18经由惰性气体流路26a相互连通。另外，N₂气瓶25被从高温热媒罐17和低温热媒罐18双方阻断(第1状态)。

如关于第2实施方式的步骤S14说明的那样，通过将阀V1～V3设为图10所示的开闭设定，能通过经由惰性气体流路26a的N₂气体的移动将高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b均压化。另外，泵21B的消耗动力减低了高温热媒罐17的气相部17b和低温热媒罐18的气相部18b未连通的情况下所需的升压的量(P2-P1)。

(第4实施方式)

控制装置37基于以下来控制构成流路切换部28的3个阀V1～V3的开闭状态，由此切换构成惰性气体流路系统6的惰性气体流路26a、26b的连通状态。

·CAES发电装置1正在执行充电运转和发电运转的哪一者。

·由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的气相部17b的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的气相部18b的压力P2以上。

在本实施方式中，不进行相当于第2实施方式的电力消耗量削减优先模式的控制，始终使N₂消耗量减低优先。

参考图15，在充电运转时，在步骤S41判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的压力P2以上。若压力P1为压力P2以上则移转到步骤S42，若压力P1不足压力P2，则移转到步骤S43。在步骤S42，如图4所示那样设定阀V1～V3的开闭状态。在步骤S43，如图5所示那样设定阀V1～V3的开闭状态。

参考图16，在发电运转时，在步骤S51判断由压力传感器31A检测到的高温热媒罐17的压力P1是否是由压力传感器31B检测到的低温热媒罐18的压力P2以上。若压力P1为压力P2以上则移转到步骤S52，若压力P1不足压力P2则移转到步骤S53。在步骤S52，如图9所示那样设定阀V1～V3的开闭状态。在步骤S43，如图10所示那样设定阀V1～V3的开闭状态。

附图标记的说明

1 压缩空气储存(CAES)发电装置

2 发电装置

3 电力系统

4 空气流路系统

5 热媒流路系统

6 惰性气体流路系统

8 压缩机

8a 吸入口

8b 喷出口

9 第1热交换器

10 蓄压罐(蓄压部)

11 第2热交换器

12 膨胀机

12a 供气口

12b 排气口

13a～13d 空气流路

14 电动机

15 发电机

17 高温热媒罐(高温蓄热部)

17a 液相部

17b 气相部

18 低温热媒罐(低温蓄热部)

18a 液相部

18b 气相部

19a、19b 热媒流路

21A、21B 泵

22A、22B 止回阀

25 N₂气瓶(惰性气体源)

26a、26b 惰性气体流路

27 减压阀

28 流路切换部

31A、31B 压力传感器

32A、32B 安全阀

34 压缩机组件

35 发电机组件

37 控制装置

38 输入装置