【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源电力系统领域，具体涉及一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统。
技术介绍
1、为利用光热等可再生能源实现为孤网环境提供稳定的冷热电三联供，光热发电是当前供能系统的发展趋势，但是，太阳能资源极端情况时，为保证24小时的冷热电的需求，一般可采用以下几种方案：
2、方案一，仅利用高温蒸汽进行供热供暖；
3、光热发电系统的高温熔盐的热量与水热量交换会产生大量的高温蒸汽，光热发电系统是利用高温蒸汽进行发电，因此在保证光热发电量的情况，消耗蒸汽进行供热会增大高温熔盐储罐和低温熔盐储罐的规模，或者从而减少了用于光热发电的蒸汽量，从而减少了光热发电量，会导致度电成本增加；
4、方案二，仅利用电锅炉进行供暖，直接消耗光热的电能驱动电锅炉用于供热，供热造价成本太大；
5、为实现稳定高效降本的供冷、供热和供电的联供系统，有必要设计适合离网，降碳降本，运行条件简单、高效利用能源的耦合三联供系统。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于：包括光热发电系统、天然气应急发电系统和压差发电系统；光热发电系统包括光热发电机组和低温熔盐储罐，用于天然气应急发电系统包括天然气发电机组和高温烟气管道；压差发电系统包括热源井、压差膜组件、低温循环泵和涡轮发电机；光
4、作为可选的，压差膜组件包括第一压差膜元件和第二压差膜元件，热源井的高温流体通过第一蒸汽管道与第一压差膜元件一侧的输入端连接，低温循环泵输送的定压冷水通过定压冷水管道与第一压差膜元件另一侧的输入端连接；第一压差膜元件一侧的输出端通过第二蒸汽管道与第二压差膜元件一侧的输入端连接，第一压差膜元件另一侧的输出端通过第一受压冷水管道与第二压差膜元件另一侧的输入端连接，第二压差膜元件一侧的输出端通过第三蒸汽管道与供热系统连接，第二压差膜组件另一侧的输出端通过第二受压冷水管道与涡轮发电机连接。
5、作为可选的，光热发电系统包括聚光场单元、熔盐管道、高温熔盐储罐、低温熔盐储罐和光热发电机组，光热发电机组包括蒸汽发电机；聚光场单元用于吸收太阳的热能并与熔盐管道热量交换，使得熔盐管道内的吸热熔盐融化成熔融态，融化后的熔盐输送至高温熔盐储罐内，高温熔盐储罐内的熔融态熔盐通过换热器与水热量交换将水加热成水蒸气并输送光热发电机组进行发电，高温熔盐储罐内的高温熔盐与水热量交换后成为低温熔盐并储存至低温熔盐储罐，低温熔盐储罐通过低温熔盐管道与热源井连接。
6、作为可选的，低温熔盐管道内的熔盐温度为290℃。
7、作为可选的，涡轮发电机与电制冷装置之间还设置有配电间，配电间用于储存涡轮发电机产生的电能并将电能向使用端进行配送，配电间的电能使用端包括电制冷装置。
8、作为可选的，第一压差膜元件和第二压差膜元件均包括压差膜。
9、作为可选的，第一压差膜元件的压差膜两侧的介质分别为第一蒸汽管道输入的高温流体以及定压冷水管道输入的定压冷水。
10、作为可选的，第二压差膜元件的压差膜两侧的介质分别为第二蒸汽管道输入的高温流体以及第一受压冷水管道输入的受压冷水。
11、本专利技术的有益效果为：
12、本专利技术提供了一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，利用光热发电系统结合天然气应急发电系统，充分发挥了太阳能的同时也利用天然气进行了应急发电，保证了孤网环境下，太阳能资源极端情况时，可以稳定发电供电。本专利技术通过热源井将光热发电系统产生的低温熔盐的热量及天然气应急发电系统的高温烟气的热量产生高温流体，高温流体与定压冷水分布在压差膜组件的两侧，利用高低温差驱动高温流体内的高温蒸汽由高温侧向低温侧流动，在低温侧冷凝进而提高定压冷水的压力；从而驱动涡轮发电机进行发电，再将涡轮发电机产生的电量用于制冷；即使太阳能资源极端情况时，也可以通过天然气应急发电产生电量进行供电，产生的高温烟气进行稳定、低成本的供冷及供热。实现了孤网环境下的稳定且低成本高效的供冷、供热和供电的联供系统，替代了孤网光热电站靠抽蒸汽进行持续供冷、供热的高成本方案，本专利技术系统组件简单、性能稳定、能源利用效率高并且成本低。
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1.一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于：包括光热发电系统(1)、天然气应急发电系统(4)和压差发电系统；
2.根据权利要求1所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述压差膜组件包括第一压差膜元件(8)和第二压差膜元件(10)，所述热源井(6)的高温流体通过第一蒸汽管道(7)与第一压差膜元件(8)一侧的输入端连接，所述低温循环泵(12)输送的定压冷水通过定压冷水管道(13)与第一压差膜元件(8)另一侧的输入端连接；
3.根据权利要求1所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述光热发电系统(1)包括聚光场单元、熔盐管道、高温熔盐储罐、低温熔盐储罐和光热发电机组(2)，所述光热发电机组(2)包括蒸汽发电机；
4.根据权利要求3所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述低温熔盐管道(3)内的熔盐温度为290℃。
5.根据权利要求1所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述涡轮发电机(16)与电制冷装置(18)之间还设置有配电间(17)，
6.根据权利要求2所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述第一压差膜元件(8)和第二压差膜元件(10)均包括压差膜。
7.根据权利要求6所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述第一压差膜元件(8)的压差膜两侧的介质分别为第一蒸汽管道(7)输入的高温流体以及定压冷水管道(13)输入的定压冷水。
8.根据权利要求6所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述第二压差膜元件(10)的压差膜两侧的介质分别为第二蒸汽管道(9)输入的高温流体以及第一受压冷水管道(14)输入的受压冷水。
...【技术特征摘要】
1.一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于：包括光热发电系统(1)、天然气应急发电系统(4)和压差发电系统；
2.根据权利要求1所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述压差膜组件包括第一压差膜元件(8)和第二压差膜元件(10)，所述热源井(6)的高温流体通过第一蒸汽管道(7)与第一压差膜元件(8)一侧的输入端连接，所述低温循环泵(12)输送的定压冷水通过定压冷水管道(13)与第一压差膜元件(8)另一侧的输入端连接；
3.根据权利要求1所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述光热发电系统(1)包括聚光场单元、熔盐管道、高温熔盐储罐、低温熔盐储罐和光热发电机组(2)，所述光热发电机组(2)包括蒸汽发电机；
4.根据权利要求3所述的一种离网的光热天然气热源压差发电耦合系统，其特征在于，所述低温熔盐管道(3)内的熔盐温度为290℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢晶晶，任腊春，尚欣欣，
申请(专利权)人：中国电建集团城市规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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