[发明专利]综合利用储能和智能电网的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源利用领域，特别是储能领域的综合利用储能和智能电网的方法及其系统。

背景技术

无论过去还是现在，世界消耗能量的很大部分都是来自石油、煤炭等化石燃料，然而这些化石燃料的资源是非常有限的。另一方面，传统化石能源在燃烧时会产生多种污染物，给环境造成了严重的污染，且化石能源燃烧时放出的二氧化碳产生温室效应，已在全球范围内造成了很大的影响。

另外，许多水电站、风力电站、光伏电站的电力得不到充分利用，白白弃掉，造成电力的严重浪费。

我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的政策。就是在早上7点钟至晚上11点钟时段，实行高位电价，大约在0.8元～1.2元/kWh(有的地区甚至更高)。而在晚上11点钟至早上7点钟时段，实行低位电价，大体在0.2元～0.3元/kWh(有的地区甚至更低)。如此大的差价，就是为了鼓励用电单位，尽可能的在用电低谷时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大部分地区的电力负荷，又能大幅提高我国电力使用的效率。同时，又能间接达到降低热电厂整体废气排放指数。

近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种综合利用储能和智能电网的方法及其系统，在阳光充足的时期利用聚光集热技术将太阳能进行存储，在雾霾或者阴雨天气利用低谷电或风电、水电、光伏的弃电进行储能，可以有效地解决燃煤燃气引起的环境问题，降低碳排量，同时能够有效利用低谷电能，实现能源合理利用。

本发明所采用的技术方案为：一种综合利用储能和智能电网的方法，低温储罐中的储热介质经由电加热设备或集热镜场加热后储存于高温储罐中；水依次经由预热器、蒸发器、过热器被储存在高温储罐中的储热介质加热成为过热蒸汽，供用热设备使用；用热设备的启停由自动智能控制系统进行控制。

本发明所述的电加热设备的输入电能为低谷电或风电、水电、光伏的弃电，可以有效利用电价低廉的低谷电或电厂富余的电力，防止不必要的浪费，降低电力负荷，提高电力使用的效率。

具体的说，本发明所述的储热介质为导热油、熔融盐、石蜡或鹅卵石，可以应用于中低温储能系统或高温储能系统，具有商业化应用的价值。

本发明所采用的系统，包括高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器、用热设备和自动智能控制系统；所述的高温储罐、电加热设备、集热镜场、低温储罐通过管路相连组成储热系统；所述的高温储罐、低温储罐、过热器、蒸发器、预热器和用热设备通过管路相连组成放热系统；所述的自动智能控制系统由自动智能控制器及其附属设备组成；所述的集热镜场与电加热设备并联设置在高温储罐和低温储罐之间；所述的高温储罐、低温储罐为单个储罐或多个储罐。

本发明所述的集热镜场为槽式集热镜场、塔式集热镜场或线性菲涅尔式集热镜场；根据用热设备所需热量的高低来确定。

本发明的工作原理及过程为：所述的低温储罐、电加热设备、集热镜场、高温储罐通过管路依次相连形成储热系统；所述的高温储罐、过热器、蒸发器、预热器、低温储罐和汽轮发电机组通过管路相连组成放热系统；所述的自动控制系统由自动智能控制器及其附属设备组成；水依次经由预热器、蒸发器、过热器被高温储热介质加热后成为过热蒸汽，供用热设备使用。用热设备的启停由自动智能控制系统来控制。

本发明的有益效果是：利用太阳能和电价较低的低谷电以及过剩的风电、水电、光伏进行储能，用电高峰期间再将储存的能量释放，或者将储存的能量进行置换后用于集中供暖或工业应用，缓解燃煤燃气引起的环境问题，降低碳排量的同时，有效地利用低谷电能或风电、水电、光伏的弃电，达到能源合理化利用的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图中：1、高温储罐；2、低温储罐；3、电加热设备；4、集热镜场；5、过热器；6、蒸发器；7、预热器；8、用热设备；9、自动智能控制系统；10、11、吸热管路；12、13、14、15、16、17、18、19、放热管路。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。