一种可再生能源离网发电储能及其调控系统及调控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可再生能源离网发电储能及其调控系统及调控方法，通过将可再生能源发电装置在满足需求端用电量后多余的电量输出至短时储能装置和

【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源离网发电储能及其调控系统及调控方法


[0001]本专利技术属于离网发电系统
，尤其涉及一种可再生能源离网发电储能及其调控系统及调控方法
。

技术介绍

[0002]离网发电系统
——
系指采用区域独立发电
、
分户独立发电的离网供电模式
。
[0003]风
/
光等发电，由于受气候
、
季节以及早晚等因素影响，发电稳定性较差，不适宜直接并网或并网代价较高且对电网影响较大；离网发电供至用户端时，存在峰
/
谷等不稳定情况
(
即发电高峰期，电能过多，用户消纳不掉；发电低谷期，电能较少，无法满足用户需求
)
，而用户端要得到稳定电能，须解决电能削峰填谷问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种可再生能源离网发电储能及其调控系统及调控方法，以解决现有离网发电系统难以输出稳定电能的问题
。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：
[0006]本专利技术的一种可再生能源离网发电储能及其调控系统，包括：
[0007]可再生能源发电装置，所述可再生能源发电装置包括第一电能输出端
、
第二电能输出端和第三电能输出端；
[0008]短时储能装置，所述短时储能装置的输入端与所述第二电能输出端电连接，所述短时储能装置的输出端为第四电能输出端；
[0009]电能转化装置，所述电能转化装置的输入端与所述第三电能输出端电连接，用于接收并转化电能为第一燃烧介质或第二燃烧介质，所述第二燃烧介质的稳定性高于所述第一燃烧介质；
[0010]中时储能装置，所述中时储能装置的输入端与所述电能转化装置的第一燃烧介质输出端连通，用于暂存所述第一燃烧介质；
[0011]长时储能装置，所述长时储能装置的输入端与所述电能转化装置的第二燃烧介质输出端连通，用于暂存所述第二燃烧介质；
[0012]燃气轮机发电系统，所述燃气轮机发电装置的燃料输入端分别与所述中时储能装置的输出端和所述长时储能装置的输出端连通，所述燃气轮机发电装置的输出端为第五电能输出端；
[0013]需求端用电量监测及反馈系统，用于输出用电量监测及反馈信息；
[0014]电能调控系统，所述电能调控系统的输入端分别与所述第一电能输出端
、
所述第二电能输出端
、
所述第三电能输出端
、
所述第四电能输出端
、
所述第五电能输出端
、
所述需求端用电量监测及反馈系统和所述可再生能源发电装置信号连接，用于接收所述用电量监测及反馈信息和所述可再生能源发电装置的发电监测及预测信息，调控所述第一电能输出端
、
所述第四电能输出端和所述第五电能输出端匹配电能输出，以及调控所述第二电能输
出端和所述第三电能输出端进行短时储能和
/
或中时储能和
/
或长时储能
。
[0015]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述可再生能源发电装置为风力发电装置和
/
或太阳能发电装置和
/
或光伏发电装置和
/
或潮汐能发电装置
。
[0016]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述短时储能装置为电池储能装置
。
[0017]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述电能转化装置包括电解水制氢装置和制氨装置，所述电解水制氢装置的电能输入端与所述第三电能输出端电连接，所述电解水制氢装置的第一氢气输出端与所述中时储能装置的输入端连通；所述制氨装置的氢气输入端与所述电解水制氢装置的第二氢气输出端连通，所述制氨装置的氨气输出端与所述长时储能装置的输入端连通
。
[0018]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述第一燃烧介质为氢气，所述中时储能装置包括氢气压缩机和氢气储罐；
[0019]所述氢气压缩机的输入端与所述电能转化装置的第一燃烧介质输出端连通，所述氢气压缩机的输出端与所述氢气储罐的输入端连通，所述氢气储罐的输出端与所述燃气轮机发电装置的燃料输入端连通；
[0020]其中，所述氢气储罐与所述电能调控系统信号连接，用于输出氢气储量监测信息
。
[0021]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述第二燃烧介质为氨气，所述长时储能装置为液氨储罐和液氨汽化器，所述液氨储罐的输入端与所述电能转化装置的第二燃烧介质输出端连通，所述液氨储罐的输出端与所述液氨汽化器的液氨输入端连通，所述液氨汽化器的氨气输出端与所述燃气轮机发电装置的燃料输入端连通
。
[0022]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述长时储能装置还包括换热部，所述换热部包括中间介质管路
、
中间介质循环泵和中间介质换热器；
[0023]所述中间介质管路分别连通至所述中间介质换热器内的中间介质通路和所述液氨汽化器内的中间介质通路并形成中间介质循环管路；所述中间介质循环泵设于所述中间介质循环管路上；所述中间介质换热器的热源输入端与所述燃气轮机发电系统的燃机排气输出端连通
。
[0024]本专利技术的可再生能源离网发电储能及其调控系统，所述燃气轮机发电系统包括燃烧器以及同轴传动连接的发电机
、
压气机和透平；
[0025]所述燃烧器的空气输入端与所述压气机的输出端连通，所述燃烧器的燃料输入端分别与所述中时储能装置的输出端和所述长时储能装置的输出端连通，所述燃烧器的输出端与所述透平的输入端连通
。
[0026]本专利技术的一种调控方法，应用于上述任意一项所述的可再生能源离网发电储能及其调控系统，如下：
[0027]1)
储能状态，所述发电监测及预测信息中的发电量大于所述用电量监测及反馈信息中的需求端用电量时：
[0028]所述电能调控系统调控多余的发电量通过所述第二电能输出端输出至所述短时储能装置，或者，通过所述第三电能输出端输出至所述电能转化装置制备第一燃烧介质并储存至所述中时储能装置或制备第二燃烧介质并储存至所述长时储能装置；
[0029]2)
补能状态，所述发电监测及预测信息中的发电量小于于所述用电量监测及反馈
信息中的需求端用电量时：
[0030]所述电能调控系统调控所述短时储能装置通过所述第四电能输出端输出电能填补需求端用电量，和
/
或，调控所述燃气轮机发电系统燃烧所述第一燃烧介质发电并通过所述第五电能输出端输出电能填补需求端用电量，和
/
或，调控所述燃气轮机发电系统燃烧所述第二燃烧介质发电并通过所述第五电能输出端输出电能填补需求端用电量
。
[0031]本专利技术的调控方法，在所述补能状态中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可再生能源离网发电储能及其调控系统，其特征在于，包括：可再生能源发电装置，所述可再生能源发电装置包括第一电能输出端
、
第二电能输出端和第三电能输出端；短时储能装置，所述短时储能装置的输入端与所述第二电能输出端电连接，所述短时储能装置的输出端为第四电能输出端；电能转化装置，所述电能转化装置的输入端与所述第三电能输出端电连接，用于接收并转化电能为第一燃烧介质或第二燃烧介质，所述第二燃烧介质的稳定性高于所述第一燃烧介质；中时储能装置，所述中时储能装置的输入端与所述电能转化装置的第一燃烧介质输出端连通，用于暂存所述第一燃烧介质；长时储能装置，所述长时储能装置的输入端与所述电能转化装置的第二燃烧介质输出端连通，用于暂存所述第二燃烧介质；燃气轮机发电系统，所述燃气轮机发电装置的燃料输入端分别与所述中时储能装置的输出端和所述长时储能装置的输出端连通，所述燃气轮机发电装置的输出端为第五电能输出端；需求端用电量监测及反馈系统，用于输出用电量监测及反馈信息；电能调控系统，所述电能调控系统的输入端分别与所述第一电能输出端
、
所述第二电能输出端
、
所述第三电能输出端
、
所述第四电能输出端
、
所述第五电能输出端
、
所述需求端用电量监测及反馈系统和所述可再生能源发电装置信号连接，用于接收所述用电量监测及反馈信息和所述可再生能源发电装置的发电监测及预测信息，调控所述第一电能输出端
、
所述第四电能输出端和所述第五电能输出端匹配电能输出，以及调控所述第二电能输出端和所述第三电能输出端进行短时储能和
/
或中时储能和
/
或长时储能
。2.
如权利要求1所述的可再生能源离网发电储能及其调控系统，其特征在于，所述可再生能源发电装置为风力发电装置和
/
或太阳能发电装置和
/
或光伏发电装置和
/
或潮汐能发电装置
。3.
如权利要求1所述的可再生能源离网发电储能及其调控系统，其特征在于，所述短时储能装置为电池储能装置
。4.
如权利要求1所述的可再生能源离网发电储能及其调控系统，其特征在于，所述电能转化装置包括电解水制氢装置和制氨装置，所述电解水制氢装置的电能输入端与所述第三电能输出端电连接，所述电解水制氢装置的第一氢气输出端与所述中时储能装置的输入端连通；所述制氨装置的氢气输入端与所述电解水制氢装置的第二氢气输出端连通，所述制氨装置的氨气输出端与所述长时储能装置的输入端连通
。5.
如权利要求1所述的可再生能源离网发电储能及其调控系统，其特征在于，所述第一燃烧介质为氢气，所述中时储能装置包括氢气压缩机和氢气储罐；所述氢气压缩机的输入端与所述电能转化装置的第一燃烧介质输出端连通，所述氢气压缩机的输出端与所述氢气储罐的输入端连通，所述氢气储罐的输出端与所述燃气轮机发电装置的燃料输入端连通；其中，所述氢气储罐与所述电能调控系统信号连接，用于输出氢气储量监测信息
。6.
如...

【专利技术属性】
技术研发人员：林钢，许庆，陈一峰，
申请(专利权)人：上海慕帆动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：