[发明专利]一种互补式绿色能源供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合利用气体燃料、风能、太阳能、水能多种能源和蓄能装置的能量供给系统，属于多种能源互补式发电和供热及制冷技术领域。 

技术背景

我国人口众多，人均能源消费水平低，能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。 

水能、太阳能、风能等绿色能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。天然气等气体燃料在广义范围内也属于绿色能源。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。开发利用绿色能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。从根本上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。 

相对于常规发电方式，一方面风电、太阳能发电具有间歇性、随机性和波动性，水力发电也会受到季节的影响，从而对电网造成很大的冲击；另一方面当风电、太阳能发电和水电的输出和电网负荷曲线具有不一致性，这时只能放弃发电，从而导致电能浪费。随着国内风电、水电、太阳能等能源发电规模的快速扩大，上网的矛盾越来越突出。 

本发明利用各种能源之间的不同特性，实现了燃气、风能、太阳能和水能多种资源的优势互补，解决供电不稳定性的难题，提高机组一次调频及自动发电控制（Automatic GenerationControl，AGC）响应速度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种以燃气发电为基础，最大限度综合利用自然界的风力资源、太阳能资源和水力资源，根据各种资源的不同特性，通过多种能源以及储能装置的有效混合配置，克服可再生能源供电的不稳定性，提供了电能、供暖、制冷和液化天然气等多种形式能量供给，实现了各类能源的优势互补与效率提升。 

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下： 

（1）一种互补式绿色能源供给系统，包括燃气轮机发电装置和非燃气发电装置。 

（2）根据（1）所述的系统，所述非燃气发电装置为风力发电装置、水力发电装置、太阳能发电装置或其组合。 

（3）根据（1）-（2）任一项所述的系统，所述非燃气发电装置为风力发电装置，或水力发电装置，或太阳能发电装置，或风力发电装置和水力发电装置的组合，或风力发电装置和太阳能发电装置的组合，或太阳能发电装置和水力发电装置的组合，或风力发电装置、水力发电装置和太阳能发电装置的组合。 

（4）根据（1）-（3）任一项所述的系统，还包括智能化能源调度控制系统。 

（5）根据（1）-（4）任一项所述的系统，所述智能化能源调度控制系统含有分布式发电系统控制器、可控负荷管理器、中央能量管理系统、继电保护装置等设备，可实现大电网并网或分布式电网电力供应。 

（6）根据根据（1）-（5）任一项所述的系统，还可包括储能装置。 

（7）根据（1）-（6）任一项所述的系统，所述储能装置选自化学储能，或者物理储能，或者其他形式，蓄能容量为0.1KW～5000MW之间。 

（8）根据（1）-（7）任一项所述的系统，所述化学储能的型式选自铅酸电池，或锂离子电池，或液流电池，或熔融盐电池，或镍氢电池；所述物理储能的型式选自抽水蓄能，或压缩空气储能，或飞轮储能；所述其他形式储能装置的型式选自电化学电容器，或超导储能，或燃料电池，或金属-空气电池。 

（9）根据（1）-（8）任一项所述的系统，还可包括液化天然气站，可联产液化天然气。若液体燃料过剩时，就可以用于联产液化天然气。 

（10）根据（1）-（9）任一项所述的系统，所述液化天然气站选自基本负荷型，或调峰型；基本负荷型液化天然气站单线液化能力在1万吨/年～200万吨/年之间；调峰型液化天然气站单线液化能力在1千吨/年～10万吨/年之间。 

（11）根据（1）-（10）任一项所述的系统，能量输出形式既可以是供电，也可组成热电联产或热电冷三联产多种能量供给形式。