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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能,尤其是涉及一种储能装置和发电储能系统。
技术介绍
1、新能源发电技术已经趋于成熟,间歇性可再生能源发电在我国发电量中所占的份额持续增长,但是地域、季节等自然条件的影响使再生能源发电难以预测,还具有波动性、不连续性和不稳定性的特点,导致可再生能源发电并网所产成的波峰或者波谷给电网的安全稳定运行带来了严峻的挑战,大量的新能源电力无法被消纳出现了一定程度的“弃风弃光现象”。随着我国“3060”目标的不断推进,不光是陆上新能源发电装机比例增加,基于海上的风光发电桩基量也持续迅猛发展,所以在保证电网的安全性的同时消纳新能源发电将面临严峻的挑战。
2、目前较为成熟的长时储能方式为抽水蓄能和压缩空气储能,但是以上两种技术路线都是基于陆地的储能方式,受地形、地貌及建设场地等的限制,同时也需占用宝贵的陆上土地资源。此外在我国远离陆地的海岛,有些未与陆地电网并网的孤网离网存在,孤网系统多采用柴油发电机组发电,遇到台风等极端天气若航运取消则无法实现稳定供电。
3、相关技术中已有提出利用海底压力能的储水发电系统,利用水泵或可逆式水泵水轮机将储存容器中的海水排空,将电能转化为水的势能储存起来,但是仍然存在安装方式不合理,维保过程不方便等问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的实施例提出一种储能装置和发电储能系统。
2、本专利技术实施例的储能装置,包括:储水容器,所述储水容器的顶部设有开口;
3、本专利技术实施例提供的储能装置能够根据调度的需求,储存海上或者陆上新能源发电厂的弃电,并在电网波谷期将储存的弃电上网,能够为电网提供黑启动和转动惯量,有助于减少大气中温室气体的排放、消纳弃电、维持电网稳定。
4、与相关技术中将水轮机组直接安装在储水容器底部的方案相比,本专利技术实施例提供的储能装置更便于安装和维修,只需将筒体以及筒体内的设备一体式地插入或抽出,无需施工人员进入容器内部,大大降低了安装和维修难度。另外采用插入式的筒体结构,无需在容器底部设置设备区,大大简化了储水容器的内部结构,降低了储水容器的制造成本和制造难度。可选地,储水容器为水泥球体结构,可以整体浇筑。
5、在一些实施例中,所述通孔为多个,所述多个通孔中的至少一部分在所述筒体的轴向上间隔设置;或者,所述通孔为长条孔,所述长条孔沿所述筒体的轴向延伸。
6、在一些实施例中,所述进出水管的所述另一端在所述筒体内向上延伸并伸出所述筒体,所述进出水管与所述筒体之间密封连接;和/或,还包括电缆,所述电缆与所述水轮机组相连并沿所述筒体向上延伸并伸出所述筒体。
7、在一些实施例中,储能装置还包括辅助泵,所述辅助泵设在所述筒体内,用于将所述储水容器中的水抽入所述筒体中。
8、在一些实施例中,所述储水容器上设有气体连通口,所述气体连通口连通外界大气和所述储水容器的内腔,用于使所述储水容器的内腔维持常压。
9、在一些实施例中,储能装置还包括空气压缩机,所述储水容器上设有气体连通口和排水口,所述气体连通口与空气压缩机连通,在储电阶段,驱动所述空气压缩机产生压缩气体,压缩气体通过所述气体连通口进入所述储水容器中,将所述储水容器中的水通过所述排水口压出,所述储水容器中的气体再通过所述气体连通口排出。
10、在一些实施例中,所述气体连通口位于所述储水容器的顶部,所述储能装置包括排水管,所述排水管与所述排水口相连,所述排水管的进水端靠近所述储能装置的底部。
11、在一些实施例中,储能装置还包括过滤网,所述过滤网覆盖在所述进出水管的所述另一端。
12、本专利技术另一方面实施例提供的发电储能系统,包括;若干储能装置,所述储能装置沉入水中;新能源发电系统,所述新能源发电系统与所述储能装置相连并与所述水轮机组通过电缆电连。
13、本实施例提供的发电储能系统适合远离海岸线的深海漂浮式海上发电场景,可以在水深海域实现发/储电一体,利用水泥球体(储水容器)的重量沉入海底,通过锚链连接漂浮式新能源发电场,减少发电场受水深的影响。将本专利技术实施例提供的发电储能系统应用于远离陆地的海上孤岛能够实现孤岛上新能源发电的储存和释放,维持孤岛孤网离网的稳定供电。将本专利技术实施例提供的发电储能系统连接远离陆地的海上风电/光电发电厂和陆地电网,储存海上风电/光电发电厂的弃电,并在波谷期将储存的电能输入陆地电网,打破海上发电场在选址时的距陆地的距离限制,使海上发电从“近海”走向“远海”。
14、在一些实施例中,所述新能源发电系统为漂浮式海上风机/光伏发电装置,包括海上风电/光伏发电机组和漂浮式基础,所述海上风电/光伏发电机组设在所述漂浮式基础上,所述漂浮式海上风机/光伏发电装置与所述储能装置通过锚链相连。
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1.一种储能装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述通孔为多个,所述多个通孔中的至少一部分在所述筒体的轴向上间隔设置;
3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述进出水管的所述另一端在所述筒体内向上延伸并伸出所述筒体,所述进出水管与所述筒体之间密封连接;
4.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,还包括辅助泵,所述辅助泵设在所述筒体内,用于将所述储水容器中的水抽入所述筒体中。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述储水容器上设有气体连通口,所述气体连通口连通外界大气和所述储水容器的内腔,用于使所述储水容器的内腔维持常压。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,还包括空气压缩机,所述储水容器上设有气体连通口和排水口,所述气体连通口与空气压缩机连通,在储电阶段,驱动所述空气压缩机产生压缩气体,压缩气体通过所述气体连通口进入所述储水容器中,将所述储水容器中的水通过所述排水口压出,所述储水容器中的气体再通过所述气体连通口排出。
7.根据权利要求6所述的储能装置,其特征在于,所述气体连通口位于所述储水容器的顶部,所述储能装置包括排水管,所述排水管与所述排水口相连,所述排水管的进水端靠近所述储能装置的底部。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,还包括过滤网,所述过滤网覆盖在所述进出水管的所述另一端。
9.一种发电储能系统,其特征在于,包括;
10.根据权利要求9所述的发电储能系统,其特征在于,所述新能源发电系统为漂浮式海上风机/光伏发电装置,包括海上风电/光伏发电机组和漂浮式基础,所述海上风电/光伏发电机组设在所述漂浮式基础上,所述漂浮式海上风机/光伏发电装置与所述储能装置通过锚链相连。
...【技术特征摘要】
1.一种储能装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述通孔为多个,所述多个通孔中的至少一部分在所述筒体的轴向上间隔设置;
3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述进出水管的所述另一端在所述筒体内向上延伸并伸出所述筒体,所述进出水管与所述筒体之间密封连接;
4.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,还包括辅助泵,所述辅助泵设在所述筒体内,用于将所述储水容器中的水抽入所述筒体中。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述储水容器上设有气体连通口,所述气体连通口连通外界大气和所述储水容器的内腔,用于使所述储水容器的内腔维持常压。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的储能装置,其特征在于,还包括空气压缩机,所述储水容器上设有气体连通口和排水口,所述气体连通口与空气压缩机连通...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵钊,白宁,姜晓霞,王际辉,李海朋,董博,李莹,
申请(专利权)人:国家电投集团科学技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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