风电、光热和介质储热联合供能系统技术方案

一种风电、光热和介质储热联合供能系统，可以将原本“弃风”的能源通过介质储能暂时将能量以热量的形式储存起来。在电网高峰时再释放热量进行发电，起到电网调峰的作用，可以很好的避免能源的浪费。利用介质储存能量，可以在风电发电出现较大波动的时候将不稳定的风电电能变为稳定的热能再进行输出，能够有效的保证能源的稳定供给，并且降低对电网的冲击。还可以利用第二加热器对低温介质罐输出的低温介质进行加热，或者利用第三加热器对换热器中的水进行加热，提高介质的储存能量或换热器的加热效率，从而提高发电量，使蒸汽发电机组可以即时发电供应或者在电网高峰时再释放热量进行发电，使电网调峰作用进一步完善。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电领域，特别是涉及一种风电、光热和介质储热联合供能系统。
技术介绍
我国以风电发电为主的新能源近年来取得了巨大发展，截至2013年底，我国风电装机容量已经达到9174.46万千瓦，居世界第一位。但由于在新能源建设过程中主要关注资源而忽视市场，造成规模过剩，导致发电难以送出，出现“弃风”限电现象。2014年上半年全国风电新增并网容量584万千瓦，同比增长约21% ;累计并网容量8299万千瓦，在建容量6671万千瓦，并网容量占核准容量的55%。全国风电场等效利用小时数为976小时，同比减少约83小时。值得关注的是，2014年上半年全国由于限电因素而产生的“弃风”限电损失电量91亿千瓦时，全国“弃风”率约为10.5%，同比上升约0.5个百分点，给国家造成巨大的能源浪费和经济损失。而且，由于风电发电的波动性，有时候容易造成风电发电发出的电力不是很稳定，直接并网后对电网的冲击很大。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种既能有效利用“弃风”能源，也能降低并网后对电网冲击的风电、光热和介质储热联合供能系统。一种风电、光热和介质储热联合供能系统，包括设备:储存加热前介质的低温介质罐；储存加热后介质的高温介质罐；用于发电的风电发电设备；利用风电发电设备所发的电力将从低温介质罐输出的加热前介质加热成所述加热后介质的介质电加热器；利用所述高温介质罐输出的所述加热后介质将水加热成水蒸汽的换热器；将所述水蒸汽驱动蒸汽轮机发电的蒸汽发电机组；所述加热前介质从所述低温介质罐输出，经所述介质电加热器后变为所述加热后介质并储存在所述高温介质罐，所述加热后介质从高温介质罐输出到所述换热器，所述换热器产生水蒸气以使所述蒸汽发电机组发电；还包括，对低温介质罐输出的所述加热前介质进行加热的第二加热器或者对所述换热器中的水或水蒸气进行加热的第三加热器。在其中一个实施例中，所述第二加热器包括第一塔式太阳能集热装置或槽式太阳能集热装置。在其中一个实施例中，所述第三加热器包括第二塔式太阳能集热装置或第二槽式太阳能集热装置。在其中一个实施例中，还包括供热设备或制冷设备，所述供热设备或制冷设备和所述换热器连接。在其中一个实施例中，所述换热器包括产生过热水蒸汽的过热蒸汽发生器、产生饱和水蒸汽的蒸汽发生器和对水进行加热的预热器，从所述高温介质罐输出的所述加热后介质依次加热所述过热蒸汽发生器、蒸汽发生器和预热器，所述过热蒸汽发生器连接所述蒸汽发电机组，所述过热蒸汽发生器产生的过热水蒸汽驱动蒸汽轮机发电。在其中一个实施例中，所述第三加热器对所述过热蒸汽发生器进行加热以产生过热蒸汽推动汽轮机发电。在其中一个实施例中，还包括与所述蒸汽发电机组、所述换热器连接的水处理设备，所述水处理设备对经过所述蒸汽发电机组后由所述水蒸气液化而成的水进行处理，所述处理包括除氧、除盐水和冷却处理中的至少一种，经过处理的水再输回所述换热器。在其中一个实施例中，还包括为加热前介质提供流动动力的第一介质泵和为加热后介质提供流动动力的第二介质泵。在其中一个实施例中，各设备之间还按需安设有温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器中的至少一种。上述风电、光热和介质储热联合供能系统，可以将原本“弃风”的能源通过介质储能暂时将能量以热量的形式储存起来，能源利用率高，较好的节约了能源。可以在电网高峰时再释放热量进行发电，起到电网调峰的作用，很好的避免能源的浪费。利用介质储存能量，可以在风电发电出现较大波动的时候将不稳定的风电电能变为稳定的热能再进行输出，能够有效的保证能源的稳定供给，并且降低对电网的冲击。利用第二加热器对低温介质罐输出的加热前介质进行加热，或者利用第三加热器对换热器中的水进行加热，提高介质的储存能量或换热器的加热效率，从而提高发电量。上述风电、光热和介质储热联合供能系统，风电发电设备既可以将风电发的电力全部用来加热介质储能后再发电，也可以一边发电一边将剩余能量加热介质(低温介质)。在剩余能量不多而需求又很大的时候(例如夏季白天，用电较多而导致剩余能量不多甚至不足)，导致介质发电的电量不足，还可以利用第二加热器对低温介质罐输出的加热前介质进行加热，或者利用第三加热器对换热器中的水进行加热，提高介质的储存能量或换热器的加热效率，从而提高发电量。使蒸汽发电机组可以即时发电供应或者在电网高峰时再释放热量进行发电，使电网调峰作用进一步完善。当然，第二加热器或第三加热器在有太阳光的白天就可以工作，不必等到剩余能量不多而需求又很大的时候才工作，这样就可以为能量紧缺的地区储存能量以便实现实时供电。【附图说明】图1为风力发电机组在不同空气密度下的功率曲线图；图2为一个实施例的风电、光热和熔盐储热联合供能系统示意图；图3为另一个实施例的风电、光热和熔盐储热联合供能系统示意图；图4为再一个实施例的风电、光热和熔盐储热联合供能系统示意图；图5为图4实施例的风电、光热和熔盐储热联合供能系统的变形。【具体实施方式】为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图1为风力发电机组在不同空气密度下的功率曲线图。风力发电受风速、空气密度等因素的影响，输出功率不稳定。风力发电的并网，有软并网、降压运行和整流逆变三种方式。并网控制直接影响到风力发电机能否向输电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响。整流逆变是一种较好的并网方式，所发电力经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。风除了季节性变化外，每天风力变化也很大。因此，一天中电网实际负荷和风力可发电负荷会出现不匹配情况。一般电网一天中最大负荷出现两次，上午9点和下午19点，白天负荷基本在90 % -100 %，夜间在60 %左右。而风电负荷一天的变化差别较大，一般一天有三个高峰，夜间风速逐渐增加，清晨达到高峰，而电网实际负荷夜间较小，无法完全消纳风电所发电力。上午10点左右是第二个高峰，下午5点是第三个高峰。导致电网高峰时，风电出现低谷，或者电网低谷时，风电又持续发电。风电的这种无规律输出负荷，加重了电网的调节幅度，而风力发电又不能够主动为电网进行负荷调节，因此风电在电网中的比重增加到一定量时，将影响电网的稳定性和安全性。太阳能光热发电通过配备储能系统，可稳定进行能量输出，具备储能调峰功能。针对以上问题，设计一种风电、光热和介质储热联合供能系统。一种风电、光热和介质储热联合供能系统，包括设备:储存加热前介质的低当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电、光热和介质储热联合供能系统，其特征在于，包括设备：储存加热前介质的低温介质罐；储存加热后介质的高温介质罐；用于发电的风电发电设备；利用风电发电设备所发的电力将从低温介质罐输出的加热前介质加热成所述加热后介质的介质电加热器；利用所述高温介质罐输出的所述加热后介质将水加热成水蒸汽的换热器；将所述水蒸汽驱动蒸汽轮机发电的蒸汽发电机组；所述加热前介质从所述低温介质罐输出，经所述介质电加热器后变为所述加热后介质并储存在所述高温介质罐，所述加热后介质从高温介质罐输出到所述换热器，所述换热器产生水蒸气以使所述蒸汽发电机组发电；还包括，对低温介质罐输出的所述加热前介质进行加热的第二加热器或者对所述换热器中的水或水蒸气进行加热的第三加热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，
申请(专利权)人：深圳市爱能森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44