THERMAL ENERGY STORAGE SYSTEMS WITH IMPROVED SEISMIC STABILITY

A thermal energy storage (TES) system converts variable renewable electricity (VRE) to continuous heat at over 900°C. Intermittent electrical energy heats a solid medium. Heat from the solid medium is delivered continuously on demand. Heat delivery via flowing gas establishes a thermocline which maintains high outlet temperature throughout discharge. The delivered heat which may be used for processes including power generation and cogeneration. The thermal storage medium may constitute refractory material such as brick or concrete configured with radiation cavities and fluid flow channels to provide for rapid radiative charging from VRE and long-term convective discharging. Configurations of the thermal storage medium enable a substantially horizontal thermocline and heat delivery arrangement, which provides seismic stability and facilitates significant expandability of the TES system primarily by increasing the length of the system without adding undue height, contributing to both stability and efficiency of the heat delivery structure. Un système de stockage d'énergie (TES) convertit de l'électricité renouvelable variable (ERV) en chaleur continue à une température supérieure à 900 °C. L'énergie électrique intermittente chauffe un milieu solide. De la chaleur provenant du milieu solide est distribuée en continu sur demande. La distribution de chaleur par le biais d'un flux de gaz établit une thermocline qui maintient une température de sortie élevée pendant toute l'évacuation. La chaleur distribuée peut être utilisée pour des processus comprenant la production et la cogénération d'énergie électrique. Le support de stockage thermique peut constituer un matériau réfractaire tel qu'une brique ou un béton configuré avec des cavités de rayonnement et des canaux d'écoulement de fluide pour permettre une charge radiative rapide à partir de ERV et une décharge convective à long terme. Des configurations du support de stockage thermique permettent un agencement de thermocline et de distribution de chaleur sensiblement horizontal, qui fournit une stabilité sismique et facilite une extensibilité significative du système TES principalement en augmentant la longueur du système sans ajouter de hauteur excessive, contribuant à la fois à la stabilité et à l'efficacité de la structure de distribution de chaleur.