储能系统技术方案

本申请提供一种储能系统，包括：风力

【技术实现步骤摘要】
储能系统


[0001]本申请涉及能量存储
，尤其涉及一种储能系统。

技术介绍

[0002]随着我国经济的迅速发展，碳排放量也呈逐年上升趋势，导致生态环境面临着严峻挑战，为进一步降低碳排放，我国对能源产业进行了结构变革。目前，我国能源产业结构已由传统能源产业向低碳产业和新能源产业进行转变，同时科技创新为碳达峰、碳中和提供了强有力的技术支撑。近年来，新型发电技术和新型储能技术因其具有低碳、环保、可重复利用等优点，已被广泛应用和推广。随着我国新能源产业的不断发展，每年有大量的新能源项目被审批和建设，大量的电能被输送至电网系统，但输送至电网系统的电能未能全部被电网消纳，电网弃电率逐年递增。造成上述问题的主要原因是新型储能技术发展不足，最终导致发电量未能高效平稳的接入电网。
[0003]为了解决上述问题，相关系统中提出了采用储能系统进行存储和调度电能的方案。储能系统按照储存介质，可以分为空气压缩储能系统、电化学储能系统、热储能系统等，其中空气压缩储能系统因具有较低的建设成本、高效的发电效率，已被广泛应用和推广。但在实际运用过程中，电能转化时大量的热能被浪费，这极大地降低了空气压缩储能系统的能量转化效率。

技术实现思路

[0004]为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种储能系统，本申请的储能系统具有较高的能量转化效率。
[0005]本申请提供一种储能系统，包括：
[0006]风力
‑
光伏发电子系统，所述风力
‑
光伏发电子系统用于将风能和/或太阳能转化为电能；
[0007]空气压缩储能子系统，所述空气压缩储能子系统用于实现电能和内能的互相转化；
[0008]热储能子系统，所述热储能子系统用于将太阳能转化为热能和/或电能，所述热储能子系统还连接所述空气压缩储能子系统，以吸收所述空气压缩储能子系统产生的热能，或者，向所述空气压缩储能子系统提供热能；
[0009]电力输送线路，所述风力
‑
光伏发电子系统、热储能子系统和空气压缩储能子系统均通过所述电力输送线路连接上网输电线路；
[0010]弃电输送线路，所述风力
‑
光伏发电子系统通过所述弃电输送线路连接所述空气压缩储能子系统。
[0011]如上所述的储能系统，可选地，所述风力
‑
光伏发电子系统包括多个光伏发电机组和多个风力发电机组，所述光伏发电机组用于将太阳能转化为电能，所述风力发电机组用于将风能转化为电能；多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组均与所述电力输送
线路和弃电输送线路相连接。
[0012]如上所述的储能系统，可选地，当电网低负荷运行时，多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组通过所述弃电输送线路连接所述空气压缩储能子系统；当电网超负荷运行时，多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组通过所述电力输送线路连接电网。
[0013]如上所述的储能系统，可选地，所述空气压缩储能子系统包括空气压缩部、内能储能部、热转化部和第一发电部；所述空气压缩部用于将电能转化为内能，所述内能储能部用于存储内能，所述热转化部用于将内能转化为机械能，所述第一发电部用于将机械能转化为电能。
[0014]如上所述的储能系统，可选地，所述空气压缩部包括电动机和压缩机，所述电动机与所述弃电输送线路相连接，所述压缩机与所述电动机相连接；所述内能储能部包括储气罐，所述储气罐与所述压缩机相连接；所述热转化部包括燃烧室、空气透平和涡轮机，所述燃烧室与所述储气罐相连接，所述空气透平与所述燃烧室相连接，所述涡轮机与所述空气透平相连接；所述第一发电部包括发电机，所述发电机与所述涡轮机相连接，所述发电机还连接所述电力输送线路。
[0015]如上所述的储能系统，可选地，当电网低负荷运行时，从所述弃电输送线路传输的电能带动所述电动机运转，所述电动机带动所述压缩机转动且将压缩后的空气存储至所述储气罐内；当电网超负荷运行时，所述储气罐内的压缩空气通过所述燃烧室和空气透平带动所述涡轮机转动，所述涡轮机带动所述发电机转动以将电能传输至所述电力输送线路。
[0016]如上所述的储能系统，可选地，所述热储能子系统包括吸热部、热储能部和第二发电部；所述吸热部用于将太阳能转化为热能，所述热储能部用于存储热能，所述第二发电部用于将热能转化为电能。
[0017]如上所述的储能系统，可选地，所述吸热部包括多个定日镜、集热塔和吸热器，多个所述定日镜均朝向所述集热塔设置且安装在所述集热塔的四周，所述吸热器安装在所述集热塔上；所述热储能部包括冷盐储罐和热盐储罐，所述冷盐储罐通过所述吸热器连接所述热盐储罐；所述第二发电部包括蒸汽发生器、汽轮机和冷凝器，所述蒸汽发生器与所述热盐储罐相连接，所述汽轮机连接所述蒸汽发生器，所述冷凝器连接所述汽轮机和蒸汽发生器。
[0018]如上所述的储能系统，可选地，当电网低负荷运行时，所述冷盐储罐中的冷盐通过所述吸热器的加热后存储至所述热盐储罐中；当电网超负荷运行时，所述热盐储罐加热所述蒸汽发生器，所述蒸汽发生器带动所述汽轮机转动以将电能传输至所述电力输送线路，所述冷凝器将所述汽轮机排出的水蒸气冷凝后输送至所述蒸汽发生器。
[0019]如上所述的储能系统，可选地，所述冷盐储罐还连接所述压缩机，所述冷盐储罐用于吸收所述压缩机工作时产生的热能并存储至所述热盐储罐中；所述热盐储罐还连接所述燃烧室，所述热盐储罐用于向所述燃烧室提供热量。
[0020]本申请提供一种储能系统，包括：风力
‑
光伏发电子系统、空气压缩储能子系统和热储能子系统，风力
‑
光伏发电子系统用于将风能和/或太阳能转化为电能；空气压缩储能子系统用于实现电能和内能的互相转化；热储能子系统用于将太阳能转化为热能和/或电能，热储能子系统还连接空气压缩储能子系统，以吸收空气压缩储能子系统产生的热能，或
者，向空气压缩储能子系统提供热能；电力输送线路，风力
‑
光伏发电子系统、热储能子系统和空气压缩储能子系统均通过电力输送线路连接上网输电线路；弃电输送线路，风力
‑
光伏发电子系统通过弃电输送线路连接空气压缩储能子系统。本申请在电网高负荷运行时，可以利用风力
‑
光伏发电子系统、空气压缩储能子系统和热储能子系统向电网输送电能，在电网低负荷运行时，可以将风力
‑
光伏发电子系统的电能以内能的形式存储在空气压缩储能子系统中，从而实现非负荷电量上网和超负荷电量的储存，具有高效的电网调峰作用。此外，本申请还可以将空气压缩储能子系统产生的热能吸收和储存在热储能子系统中，且和热储能子系统中由太阳能转化的热能一同为空气压缩储能子系统提供热量，实现了空气压缩储能和光热储能的有机结合，降低了储能系统建设成本，提升储能系统的能量转化效率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括：风力
‑
光伏发电子系统，所述风力
‑
光伏发电子系统用于将风能和/或太阳能转化为电能；空气压缩储能子系统，所述空气压缩储能子系统用于实现电能和内能的互相转化；热储能子系统，所述热储能子系统用于将太阳能转化为热能和/或电能，所述热储能子系统还连接所述空气压缩储能子系统，以吸收所述空气压缩储能子系统产生的热能，或者，向所述空气压缩储能子系统提供热能；电力输送线路，所述风力
‑
光伏发电子系统、热储能子系统和空气压缩储能子系统均通过所述电力输送线路连接上网输电线路；弃电输送线路，所述风力
‑
光伏发电子系统通过所述弃电输送线路连接所述空气压缩储能子系统。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述风力
‑
光伏发电子系统包括多个光伏发电机组和多个风力发电机组，所述光伏发电机组用于将太阳能转化为电能，所述风力发电机组用于将风能转化为电能；多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组均与所述电力输送线路和弃电输送线路相连接。3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，当电网低负荷运行时，多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组通过所述弃电输送线路连接所述空气压缩储能子系统；当电网超负荷运行时，多个所述光伏发电机组和多个所述风力发电机组通过所述电力输送线路连接电网。4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩储能子系统包括空气压缩部、内能储能部、热转化部和第一发电部；所述空气压缩部用于将电能转化为内能，所述内能储能部用于存储内能，所述热转化部用于将内能转化为机械能，所述第一发电部用于将机械能转化为电能。5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述空气压缩部包括电动机和压缩机，所述电动机与所述弃电输送线路相连接，所述压缩机与所述电动机相连接；所述内能储能部包括储气罐，所述储气罐与所述压缩机相连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张二信，李志鹏，崔晓波，周亮亮，张瑞杰，唐新新，李子越，杜雪敏，
申请(专利权)人：中国三峡新能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：