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压缩空气储存发电装置

2021-02-02 21:10:39

压缩空气储存发电装置

　　技术领域

　　本发明涉及压缩空气储存发电装置。

　　背景技术

　　利用风力或太阳光等的可再生能量的发电会根据天气而输出变动。因此，风力发电站或太阳光发电站等利用可再生能量的发电站为使发电量的变动平滑化而一并设置能量储存装置。作为这样的能量储存装置的一例，已知压缩空气储存(CAES：Compressed AirEnergy Storage)发电装置。

　　专利文献1在记载了将多个压缩机和膨胀机配置于容器内而使搬运及现场施工容易的CAES发电装置。专利文献2中记载了将多个压缩机和膨胀机的一部分设为具有压缩功能和膨胀功能的两方的压缩膨胀兼用机的CAES发电装置。

　　专利文献1：日本特开2016-065535号公报。

　　专利文献2：日本特开2016-211515号公报。

　　CAES发电装置有时根据所要求的输出而大型化。若CAES发电装置大型化，则配线及配管变长而复杂化，施工成本也变高。然而，专利文献1的CAES发电装置中，关于容器的配置等未进行详细的研究，即关于小型化未进行详细的研究。此外，专利文献2的CAES发电装置中，关于通过使用压缩膨胀兼用机来使CAES发电装置小型化未进行特别的研究。因此，专利文献1、2的CAES发电装置中关于小型化有改善的余地。

　　发明内容

　　本发明的目的在于，提供使搬运及现场施工容易且能够小型化的压缩空气储存发电装置。

　　本发明提供一种压缩空气储存发电装置，其具备多个压缩膨胀兼用机、蓄压部、多个热交换器、蓄热部、长方体状的多个第1容器，前述多个压缩膨胀兼用机具有使用电力来压缩空气的功能及通过使压缩空气膨胀来发电的功能，前述蓄压部与前述压缩膨胀兼用机流体连接，储存前述压缩空气，前述多个热交换器通过借助前述压缩空气与热媒进行热交换来将被从前述压缩膨胀兼用机向前述蓄压部供给的前述压缩空气冷却，加热前述热媒，或加热被从前述蓄压部向前述压缩膨胀兼用机供给的前述压缩空气，将前述热媒冷却，前述蓄热部与前述热交换器流体连接，储存前述热媒，前述多个第1容器分别容纳有前述多个压缩膨胀兼用机及前述多个热交换器，前述多个第1容器以长边侧侧面相对的方式并列配置，在前述第1容器的前述长边侧侧面，设置有用于将前述压缩膨胀兼用机与容器外部连通的配管的出口即通气口，在前述第1容器的短边侧侧面，设置有第1取出口和第2取出口，前述第1取出口将把前述压缩膨胀兼用机与前述蓄压部流体连接的空气配管取出，前述第2取出口将把前述热交换器与前述蓄热部流体连接的热媒配管取出。

　　根据该方案，相对于借助可再生能量等发电的电力量的变动，电力剩余的情况下利用剩余的电力将压缩膨胀兼用机作为压缩机驱动，将压缩空气储存于蓄压部。电力不足的情况下利用蓄压部的压缩空气将压缩膨胀兼用机作为膨胀机来驱动，发电。这样将压缩膨胀兼用机适时地切换来使用，所以与分别设置压缩机及膨胀机的情况相比，能够使设置台数变少，结果，成本也能够减少。此外，若将压缩膨胀兼用机作为压缩机驱动，则由于压缩热而压缩空气的温度上升，但借助热交换器用该压缩热加热热媒，将高温热媒储存于蓄热部。并且，将压缩膨胀兼用机作为膨胀机驱动时，借助热交换器用蓄热部的高温热媒将向压缩膨胀兼用机供给的压缩空气加热，由此能够提高发电效率。

　　此外，特别地根据该方案，第1容器内容纳有多个压缩膨胀兼用机及多个热交换器，所以能够容易进行搬运及现场施工。该第1容器中，在与大气的接触面积大的长边侧侧面设置有通气口，所以能够高效率地进行吸气及排气。在短边侧侧面设置有第1取出口和第2取出口，所以即使以长边侧侧面相对的方式将间隔填堵地将多个第1容器并列配置，也不妨碍空气配管及热媒配管的环绕。因此，能够将第1容器、蓄压部及蓄热部等高效率地以较少的面积配置，所以能够使CAES发电装置小型化。这里，第1容器的长边侧侧面不只包括与设置面垂直的侧面还包括与设置面平行的上表面。此外，空气配管不只包括将压缩膨胀兼用机与蓄压部直接地连接还包括间接地连接。

　　也可以是，前述通气口仅设置于前述长边侧侧面中的一个面，并且与前述多个压缩膨胀兼用机对应地设置于多个部位。

　　根据该方案，在各第1容器，通气口设置于相同的面，所以能够使维护性提高。一般地，通气口与压缩膨胀兼用机借助配管连接，所以在第1容器，设置有通气口的面难以开闭。因此，若通气口设置于多个面，则能够开闭的面被限定，维护性变差。换言之，若像本结构那样将所有的通气口设置于相同的面，则能够使其他的面容易地开闭，所以能够提高维护性。此外，即使在不将其他的面设为开闭式的情况下，维护作业者等在第1容器的附近移动时在未设有通气口的一侧移动，由此能够不受吸气及排气的影响地安全地移动。

　　也可以是，还具备高压级机，前述高压级机与前述多个压缩膨胀兼用机流体连接，与前述多个压缩膨胀兼用机驱动时的压力相比以高压使用，前述高压级机在前述第1容器内被与前述第1取出口相邻地配置。

　　根据该方案，高压级机作为压缩机发挥功能的情况下能够将空气压缩成高压。因此，能够提高储存于蓄压部的压缩空气的压力，所以能够使蓄压部小型化。此外，高压级机作为膨胀机发挥功能的情况下，能够进行利用高压的压缩空气的发电。具体地，若不设置高压级机而为了发电欲将高压的压缩空气向压缩膨胀兼用机供气，则需要根据耐压性能将供气压力减压。此时，通过将供气压力减压，产生减压量的能量损失。但是，通过设置高压级机，使能够利用的压力范围变大，所以能够减少能量损失，能够提高发电效率。另外，高压级机也可以是压缩机、膨胀机或压缩膨胀兼用机的某个。此外，高压级机通过在第1容器内被与第1取出口相邻地配置，使与蓄压部的连接变容易。

　　也可以是，还具备与前述压缩膨胀兼用机的驱动相关的电气零件、容纳前述电气零件的第2容器。

　　根据该方案，将电气零件与压缩膨胀兼用机分开容纳于另外的容器。因此，能够防止对电气零件施加来自压缩膨胀兼用机的排热引起的不良影响。这里，电气零件例如包括逆变器、变频器、制动电阻及控制盘等。

　　也可以是，还具备在前述热交换器与前述蓄热部之间使前述热媒流动的热媒泵，前述热媒泵容纳于前述第2容器内。

　　根据该方案，能够借助热媒泵实现热交换器处的稳定的热交换，并且能够使热媒泵的搬运及现场施工容易。

　　也可以是，在前述第1容器内，设置有用于将被前述压缩膨胀兼用机使用的油冷却的冷却水流动的冷却水配管，在前述第1容器的短边侧侧面，设置有将前述冷却水配管取出的第3取出口。

　　根据该方案，能够借助冷却水将被压缩膨胀兼用机使用的油冷却，所以能够抑制压缩膨胀兼用机的过剩的温度上升。此外，在第1容器的短边侧侧面设置有第3取出口，所以即使如前所述地将第1容器以长边侧侧面相对的方式并列配置也不会妨碍冷却水配管的环绕。因此，能够将各结构要素高效率地配置。

　　也可以是，前述空气配管具有从前述蓄压部延伸的供压管部、将前述供压管部与前述压缩膨胀兼用机连结的连结管部，多个前述第1容器隔着前述供压管部配置于两侧，前述第1容器的前述短边侧侧面朝向前述供压管部。

　　根据该方案，隔着供压管部在两侧配置第1容器，所以与在单侧配置的情况相比能够使压缩空气储存发电装置小型化。此外，第1容器的短边侧侧面面向供压管部，所以能够将多个第1容器沿供压管部配置。

　　发明效果

　　根据本发明，在压缩空气储存发电装置中，能够使搬运及现场施工容易且能够实现小型化。

　　附图说明

　　图1是本发明的第1实施方式的压缩空气储存发电装置的立体图。

　　图2是压缩空气储存发电装置的俯视图。

　　图3是压缩空气储存发电装置的局部放大图。

　　图4是表示第1容器的外部的俯视图。

　　图5是表示第1容器的外部的主视图。

　　图6是表示第1容器的内部的俯视图。

　　图7是表示第1容器的内部的主视图。

　　图8是表示第2容器的内部的俯视图。

　　图9是表示第2容器的内部的主视图。

　　图10是第2实施方式的压缩空气储存发电装置的俯视图。

　　具体实施方式

　　以下，参照附图说明本发明的实施方式。

　　(第1实施方式)

　　参照图1，压缩空气储存(CAES)发电装置1与风力发电站2电气连接。风力发电站2的发电量根据天气等而变动，所以作为为了使该变动发电量平滑化的能量储存装置设置有CAES发电装置1。其中，风力发电站2是利用可再生能量等的发电量变动的设备的一例。

　　CAES发电装置1具备容纳机械零件等的第1容器10、容纳电气零件等的第2容器20、配置于它们的外部的蓄压部30及蓄热部40。第1容器10与蓄压部30经由空气配管31连接。蓄热部40、第1容器10及第2容器20经由热媒配管41(参照图2的虚线)连接。图1中，为了防止图示变得烦杂，省略CAES发电装置1的一部分的图示。

　　参照图2，第1容器10具有长方体形状，以其长边侧侧面11相对的方式并列配置多个。在本实施方式中，第1容器10沿空气配管31的供压管部31a排成两列。排列方向上的第1容器10的间隔为等间隔，例如为人能够通过的程度的间隔。在两列的第1容器10之间，多个长方体状的第2容器20被并列配置成一列。具体地，第2容器20与第1容器10相同地以其长边侧侧面20a相对的方式并列配置多个，被沿第1容器10的排列方向等间隔地配置。在本实施方式中，相对于两个第1容器10设置有一个第2容器20，它们借助未图示的电气配线电气连接。另外，图2中为了区分第1容器10与第2容器20，在第2容器20假想地标注斜线。

　　蓄压部30在图1及图2中被概念性地表示。压缩空气储存于蓄压部30。蓄压部30的方式只要是能够储存压缩空气的方式则没有特别限定，例如可以是钢制的罐或地下空间。蓄压部30如后所述经由空气配管31与第1容器10内的压缩膨胀兼用机13(参照图6)及高压级机14(参照图6)流体连接。

　　第1容器10与第2容器20之间作为蓄热部40配置有高温热媒罐42与低温热媒罐43。高温热媒罐42与低温热媒罐43相对于一个第1容器10分别各设置有一个。高温热媒罐42与低温热媒罐43例如是钢制的罐。高温的热媒储存于高温热媒罐42，低温的热媒储存于低温热媒罐43。高温热媒罐42与低温热媒罐43如后所述经由热媒配管41与第1容器10内的热交换器15(参照图7)及第2容器20内的热媒泵21(参照图8)连接。因此，热媒在一个高温热媒罐42、一个低温热媒罐43、一个第1容器10之间流动，由它们构成一个封闭的热媒系统。另外，热媒配管41为了表示连接处而示意地图示，可以与实际的铺设方式不同。在本实施方式中，高温热媒罐42与低温热媒罐43相对于一个第1容器10分别各设置有一个，但多个第1容器也可以将高温热媒罐和低温热媒罐共用。

　　参照图3，在第1容器10的短边侧侧面12设置有用于取出空气配管31的第1取出口12a。第1取出口12a具体地为设置于短边侧侧面12的贯通孔，与连结管部31b大致同径。空气配管31具有粗径的供压管部31a和细径的连结管部31b。本实施方式的供压管部31a从蓄压部30延伸，俯视时具有U字型的形状(参照图2)。连结管部31b穿过第1取出口12a将第1容器10外的供压管部31a与第1容器10内的压缩膨胀兼用机13(参照图6)连结。第1容器10外，连结管部31b向与第1容器10的短边侧侧面12正交的方向延伸。在本实施方式中，连结管部31b与供压管部31a的上部连接。此外，在各第1容器10的长边侧侧面11的上部设置有将第1容器10的内外连通的两个换气口11a。

　　参照图4及图5，对第1容器10的外部进行说明。在本实施方式中，第1容器10是20英尺尺寸的容器。第1容器10的尺寸没有特别限定，优选为作为容器被标准地使用的20英尺尺寸或40英尺尺寸。

　　在第1容器10的长边侧侧面11，与在第1容器10的长度方向上设置的多台压缩膨胀兼用机13的设置位置对应地，在分至该长度方向的多个部位的位置设置有通气口11d。此外，沿多个通气口11d被分开设置的第1容器10的长度方向设置有吸气排气部11b。吸气排气部11b可以与通气口11d的设置位置对应地分割地设置，也可以以包括通气口11d的设置位置的方式一体地设置。在本实施方式中，在沿第1容器10的长度方向的三个部位的位置设置有通气口11d与吸气排气部11b。此外，通气口11d及吸气排气部11b全部设置于相同的长边侧侧面11(与被设置的地面垂直的侧面)，即仅设置于一个面。此外，在与设置有通气口11d及吸气排气部11b的长边侧侧面11相向的长边侧侧面11如前所述地设置有两个换气口11a。关于换气口11a的设置场所，设置于第1容器10的内部的空间上空置的场所即可，场所上没有特别地限制。若考虑雨水的基础上设置于第1容器10的上表面，则能够将第1容器10的长边侧侧面11的单侧确保为维护空间。

　　在第1容器10的短边侧侧面12如前所述地设置有第1取出口12a。此外，在与设置有第1取出口12a的短边侧侧面12相反的一侧的短边侧侧面12设置有将热媒配管41取出的第2取出口12b。第2取出口12b具体为在短边侧侧面12设置的两个贯通孔，均与热媒配管41大致同径。此外，如后所述，在与设置有第1取出口12a的短边侧侧面12相同的面上设置有将冷却水配管17取出的第3取出口12c。第3取出口12c具体为设置于短边侧侧面12的两个贯通孔，均与冷却水配管17大致同径。即，在第1容器10，配管的取出口都设置于短边侧侧面12。

　　参照图6及图7，对第1容器10的内部进行说明。在本实施方式中，第1容器10内，作为机械零件容纳有三台压缩膨胀兼用机13、一台高压级机14、七台热交换器15。三台压缩膨胀兼用机13基本为相同的规格，与三台压缩膨胀兼用机13连接的六台热交换器15也基本为相同的规格。

　　压缩膨胀兼用机13为2级型的螺杆式的。压缩膨胀兼用机13具备低压级转子部13a、高压级转子部13b。此外，压缩膨胀兼用机13具备与低压级转子部13a及高压级转子部13b机械连接的电动发电机13c。电动发电机13c为，电动机与发电机可逆而被兼用的电动发电机设置空间小而被优选。各压缩膨胀兼用机13分别具有相对于大气用于吸气排气的吸气排气口13d。在压缩膨胀兼用机13的吸气排气口13d连接有配管11c，该配管11c的向第1容器10外的出口即通气口11d与吸气排气部11b相通，吸气排气部11b具有通向大气的开口部。因此，各压缩膨胀兼用机13能够穿过吸气排气部11b与通气口11d从大气吸入空气或向大气排气。另外，吸气排气部11b根据需要也可以具备从通气口11d吸气时从大气除尘的空气过滤器和将从通气口11d排出的膨胀后的空气向大气释放前消音的消音器的至少一方。具备空气过滤器与消音器的两方的情况下，也可以以穿过空气过滤器与消音器的每一个的方式将配管11c分岔。该情况下，能够在根据吸气或排气而分岔的配管的某个设置具有使空气流通的功能的阀装置。

　　压缩膨胀兼用机13具有使用由风力发电站2发电的电力压缩空气的功能及通过使压缩空气膨胀来发电的功能。因此，能够将压缩膨胀兼用机13切换成压缩机或膨胀机来使用。压缩膨胀兼用机13在例如1MPa左右以内的压力范围被使用。具体地，将大气压的空气吸入来压缩至1MPa左右后喷出，或被供给1MPa左右的压缩空气而使其膨胀至大气压后排出。

　　压缩膨胀兼用机13作为压缩机动作时，电动发电机13c作为电动机(马达)动作。此时，电动发电机13c使用来自风力发电站2的电力使低压级转子部13a与高压级转子部13b旋转，从通气口11d穿过配管11c来将空气吸入后压缩。

　　压缩膨胀兼用机13作为膨胀机动作时，电动发电机13c作为发电机动作。此时，低压级转子部13a与高压级转子部13b被供给压缩空气，使压缩空气膨胀从而被旋转驱动。电动发电机13c从低压级转子部13a和高压级转子部13b接受动力而发电。这里膨胀的空气穿过配管11c的通气口11d被从吸气排气部11b排出。此外，各压缩膨胀兼用机13被并列连接，在本实施方式中，三台压缩膨胀兼用机13与一台高压级机14流体连接。

　　高压级机14是与压缩膨胀兼用机13相比能够以高压使用的单级型的螺杆式的。高压级机14具有转子部14a、与转子部14a机械连接的电动发电机14b。高压级机14经由连结管部31b与第1取出口12a流体连接。从使连接容易的观点出发，高压级机14在第1容器10内被与第1取出口12a相邻地配置。

　　在本实施方式中，高压级机14与压缩膨胀兼用机13同样地，具有使用由风力发电站2发电的电力将空气压缩的功能及通过使压缩空气膨胀来发电的功能。因此，能够将高压级机14切换成压缩机或膨胀机来使用。高压级机14例如在例如1MPa左右以上且2MPa左右以内的压力范围被使用。具体地，吸入1MPa左右的压缩空气而压缩至2MPa左右后喷出，或被供给2MPa左右的压缩空气而使其膨胀至1MPa左右后排出。

　　高压级机14作为压缩机动作时，电动发电机14b作为电动机(马达)动作。此时，电动发电机14b使用来自风力发电站2的电力使转子部14a旋转，将被压缩膨胀兼用机13压缩的空气吸入来进一步压缩，穿过连结管部31b后喷出。

　　高压级机14作为膨胀机动作时，电动发电机14b作为发电机动作。此时，转子部14a被供给压缩空气，通过使压缩空气膨胀而被旋转驱动。电动发电机14b从转子部14a接受动力后发电。这里膨胀的空气被向压缩膨胀兼用机13供给，如前所述地借助压缩膨胀兼用机13用于发电。

　　为了润滑及冷却等而向压缩膨胀兼用机13与高压级机14供给油。在本实施方式中，为使供给的油的温度下降，利用冷却水。冷却水经由从第1容器10外的未图示的冷却水源通过第3取出口12c的一方地延伸的冷却水配管17被向第1容器10内的压缩膨胀兼用机13与高压级机14供给。此外，借助压缩膨胀兼用机13与高压级机14而用于冷却的冷却水经由通过第3取出口12c的另一方地延伸的冷却水配管17被向第1容器10外排出。被排出的冷却水返回未图示的冷却水源，被冷却后，再次用于压缩膨胀兼用机13与高压级机14的冷却。

　　第1容器10内在两个换气口11a安装有换气扇16。压缩膨胀兼用机13与高压级机14等机械零件具有放热的性质，所以第1容器10内的温度容易上升。因此，借助换气扇16经由换气口11a将第1容器10内外的空气换气，抑制第1容器10内的过剩的温度上升。

　　热交换器15经由热媒配管41与高温热媒罐42及低温热媒罐43流体连接，热媒在它们之间流动。此外，热交换器15与压缩膨胀兼用机13及高压级机14流体连接，压缩空气在它们之间流动。热交换器15中，借助上述热媒与上述压缩空气进行热交换。压缩空气时空气的温度上升，所以借助热交换器15冷却压缩空气而加热热媒。此外，使空气膨胀时空气的温度下降，所以借助热交换器15加热压缩空气而冷却热媒。被热交换器15加热的热媒经由穿过第2取出口12b的一方的热媒配管41被送向高温热媒罐42而被储存。被热交换器15冷却的热媒经由穿过第2取出口12b的另一方的热媒配管41被送向低温热媒罐43而被储存。

　　热媒配管41内的热媒的流动借助后述的热媒泵21(参照图8)进行。通过改变热媒泵21的转速能够使热媒的流量增减。由此能够调整压缩空气的加热量及冷却量。

　　热交换器15在第1容器10内配置于各转子部13a、13b、14a的下方。因此，第1容器10内，在大致上部配设有空气配管31及冷却水配管17，在大致下部配设有热媒配管41。

　　参照图8及图9，对第2容器20及其内部进行说明。在本实施方式中，第2容器20为与第1容器10相同的20英尺尺寸的容器。第2容器20的尺寸也不被特别限制，但从通用性的观点出发，与第1容器10同样地，优选为20英尺尺寸或40英尺尺寸。

　　第2容器20内作为电气零件容纳有逆变器与变频器23、制动电阻24及控制盘22。使用者U能够通过从外部操作控制盘22来控制CAES发电装置1。控制盘22从未图示的工场等接收被要求的电力量及风力发电站2的发电量的数据。根据它们的差量，判断风力发电站2的发电量剩余或不足。基于该判断，进行压缩膨胀兼用机13及高压级机14的压缩/膨胀的切换。此外，借助控制盘22，也能够进行压缩膨胀兼用机13及高压级机14的转速的调整及热媒泵21的转速的调整等。

　　此外，第2容器20内容纳有热媒泵21及其逆变器25。在本实施方式中，各第2容器20内容纳有两台热媒泵21。热媒泵21相对于上述的一个封闭的热媒系统(第1容器10、低温热媒罐43及高温热媒罐42)设置有一个。另外，热媒泵21也可以不容纳于第2容器20内，只要有收纳空间，收纳于第1容器10内即可。

　　对具有以上为止的结构的本实施方式的CAES发电装置1的尺寸及性能进行了详细的说明。CAES发电装置1具有36个20英尺尺寸的第1容器10、18个同尺寸的第2容器20、及蓄热部40等结构要素。一个第1容器10的输出取决于压缩膨胀兼用机13及高压级机14的输出，在本实施方式中例如为500kW。因此，CAES发电装置1能够发挥约18MW的总输出。此外，CAES发电装置1的纵长为约84.5m，横长为约40m(除了蓄压部30)。因此，CAES发电装置1除了蓄压部30能够设置于约3380m2的面积的用地内。

　　根据本实施方式的CAES发电装置1具有以下的优点。

　　相对于由风力发电站2发电的电力量的变动，电力剩余的情况下利用剩余的电力将压缩膨胀兼用机13作为压缩机驱动，将压缩空气储存于蓄压部30。电力不足的情况下利用蓄压部30的压缩空气将压缩膨胀兼用机13作为膨胀机驱动来发电。这样地将压缩膨胀兼用机13适时地切换地使用，所以与分别设置压缩机及膨胀机的情况相比，能够使设置台数变少，结果，成本也能够减少。此外，若将压缩膨胀兼用机13作为压缩机驱动，则由于压缩热而压缩空气的温度上升，但借助热交换器15用该压缩热加热热媒，将高温热媒储存于高温热媒罐42。并且，将压缩膨胀兼用机13作为膨胀机驱动时，借助热交换器15用蓄热部40的高温热媒加热向压缩膨胀兼用机13供给的压缩空气，由此能够提高发电效率。

　　第1容器10内容纳有多个压缩膨胀兼用机13及多个热交换器14，所以能够容易地进行搬运及现场施工。该第1容器10中，在与大气的接触面积大的长边侧侧面11设置有与压缩膨胀兼用机13的吸气排气口13d相通的通气口11d，所以能够高效率地进行吸气及排气。在短边侧侧面12设置有第1取出口12a与第2取出口12b，所以即使以长边侧侧面11相对的方式将间隔填堵地将多个第1容器10并列配置，也能够避免妨碍空气配管31及热媒配管41的环绕。因此，能够将第1容器10、蓄压部30及蓄热部40等高效率地以较少面积配置，所以能够使CAES发电装置1小型化。

　　在各第1容器10，吸气排气部11b设置于相同的面，所以能够使维护性提高。吸气排气部11b与压缩膨胀兼用机13被配管11c流体连接，所以在第1容器10处在设置有吸气排气部11b的面难以设置开闭部。因此，若吸气排气部11b设置于多个面，则能够开闭的面被限定，维护性变差。换言之，若像本实施方式那样将所有的吸气排气部11b设置于相同的面，则能够使其他面容易地开闭，所以能够提高维护性。此外，在不将其他面设为开闭式的情况下，维护作业者等在第1容器10的附近移动时在不设置吸气排气部11b的一侧移动，由此能够不受吸气及排气的影响地安全地移动。

　　高压级机14作为压缩机发挥功能的情况下，能够将空气压缩成高压。因此，能够将储存于蓄压部30的压缩空气的压力提高，所以能够使蓄压部30小型化。此外，高压级机14作为膨胀机发挥功能的情况下，能够进行利用高压的压缩空气的发电。具体地，假如不设置高压级机14而为了发电欲将高压的压缩空气向压缩膨胀兼用机13供气，则需要根据耐压性能将供气压力减压。此时，通过将供气压力减压，产生减压量的能量损失。但是，通过设置高压级机14能够扩大能够利用的压力范围，所以能够减少能量损失，能够提高发电效率。此外，高压级机14在第1容器10内被与第1取出口12a相邻地配置，由此与蓄压部30的连接变得容易。

　　高压级机14为单级型的，所以作为高压级机14能够使用小型的。压缩膨胀兼用机13为2级型的，所以能够将能够应用的压力范围较大地确保。

　　此外，将控制盘22等的电气零件、压缩膨胀兼用机13分别收纳于另外的容器。因此，能够防止对控制盘22等的电气零件造成来自压缩膨胀兼用机13的排热的不良影响。

　　借助热媒泵21能够进行热交换器15的稳定的热交换，并且能够使热媒泵21的搬运及现场施工容易。

　　能够借助冷却水将压缩膨胀兼用机13所使用的油冷却，所以能够抑制压缩膨胀兼用机13的过剩的温度上升。此外，在第1容器10的短边侧侧面12设置有第3取出口12c，所以即使如前所述地将第1容器10以长边侧侧面11相对的方式并列配置也不妨碍冷却水配管17的环绕。因此，能够将各结构要素高效率地配置。

　　(第2实施方式)

　　图10所示的第2实施方式的CAES发电装置1的第1容器10和第2容器20的配置与第1实施方式不同。涉及该配置的结构以外与第1实施方式的CAES发电装置1的结构实质相同。因此，对与第1实施方式所示的结构相同的部分标注相同的附图标记而省略说明。

　　在本实施方式中，隔着供压管部31a在两侧配置多个第1容器10，第1容器10的短边侧侧面12朝向供压管部31a。另外，图10中为使图示清楚而省略了热媒配管41(参照图2)。此外，图10中为了将第1容器10与第2容器20区分，对第2容器20假想地标注斜线。

　　此外，第2容器20也隔着供压管部31a配置于两侧，第2容器20的短边侧侧面20b朝向供压管部31a。第2容器20配置于沿供压管部31a并列配置的第1容器10之间。

　　本实施方式的CAES发电装置1除了蓄压部30，纵长为约62.5m，横长为约54m。由此，本实施方式的CAES发电装置1除了蓄压部30能够设置于约3375m2的面积的用地内。因此，第2实施方式的CAES发电装置1与第1实施方式的CAES发电装置1相比被小型化。

　　根据本实施方式，隔着供压管部31a在两侧配置第1容器10，所以与在单侧配置的情况相比能够使CAES发电装置1小型化。此外，第1容器10的短边侧侧面12朝向供压管部31a，所以能够将多个第1容器10沿供压管部31a配置。

　　以上对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述方式，能够在该发明的范围内进行各种改变地实施。

　　在上述实施方式中，作为基于可再生能量等的发电的例子列举了风力发电，但除此以外，也可以将所有利用太阳光、太阳热、波浪力、潮力、流水、或潮汐等由于自然的力而固定地或被反复补充而不规则地变动的能量的发电的作为对象。进一步地讲，除了可再生能量以外也可以将具有不规则地工作的发电设备的工场等那样地发电量变动的都作为对象。

　　在上述实施方式中，高压级机14具有压缩机及膨胀机的两方的功能，但也可以仅具有压缩机或膨胀机的某一个功能。此外，在上述实施方式中，高压级机14被在2MPa左右以内的压力范围下使用，所以采用单级型，但在需要在更高压的压力范围(例如5MPa左右以内)内使用时也可以采用多级型。

　　在上述实施方式中，作为设置与通气口11d相通的吸气排气部11b的长边侧侧面11，例示了与设置的地面垂直的侧面，但此处的长边侧侧面11包括与地面平行的上表面。因此，通气口11d与吸气排气部11b也可以设置于第1容器10的上表面。在上表面设置与通气口11d相通的吸气排气部11b的情况下，优选地通气口11d与吸气排气部11b设置于上表面的边缘部附近。

　　在上述实施方式中，在第1容器10的各列，设置吸气排气部11b的长边侧侧面11朝向的方向相同，但也可以以设置有吸气排气部11b的长边侧侧面11相对的方式配置第1容器10。第1容器10的吸气排气部11b向外侧突出的较多，所以会妨碍维护作业者的通行。但是，通过以设置有吸气排气部11b的长边侧侧面11相对的方式配置第1容器10，维护作业者容易在未设有吸气排气部11b的一侧通行。

　　在上述实施方式中，对于两个第1容器10分配一个第2容器20，但不限于该比例。只要允许第2容器20的收纳和空气调节，也可以对于一个第2容器20分配三个以上的第1容器10。

　　附图标记说明

　　1压缩空气储存(CAES)发电装置

　　2风力发电站

　　10第1容器

　　11长边侧侧面

　　11a换气口

　　11b吸气排气部

　　11c配管

　　11d通气口

　　12短边侧侧面

　　12a第1取出口