[实用新型]光热发电系统有效

专利信息
申请号: 201720103198.5 申请日: 2017-01-24
公开(公告)号: CN206571625U 公开(公告)日: 2017-10-20
发明(设计)人: 王丽;彭杰;押晓添;张永华;朱彦坤 申请(专利权)人: 思安新能源股份有限公司
主分类号: F03D9/25 分类号: F03D9/25;F03D9/22;F01D15/10;F01K11/02;F28D20/00
代理公司: 北京市磐华律师事务所11336 代理人: 高伟,郭佳寅
地址: 710077 陕西省西安市高*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 光热 发电 系统
【说明书】:

技术领域

实用新型总地涉及能源领域,且更具体地涉及一种光热发电系统。

背景技术

风能发电的特点是在负荷低谷的时候发电能力比较强,但用户在负荷低谷并无旺盛的需求,而现阶段又没有大容量的蓄能设备,因此产生弃风。

造成风能发电“弃风”原因主要有四个方面的原因:

一、风电场的规划与电网的规划在某种程度上出现了不协调,风电场的建设速度和整个电网特别是送出工程建设有不同步问题,影响了风电场的正常运行。

二、由于当地经济发展、产业结构的原因,风电不能在当地完全消耗,所以有一部分电要送出来。那么在送出来的过程当中,送出输电线路能力的不足也影响了送出。

三、风电本身具有不确定性,也有间歇性,其运行需要电网做好配合,即需要做好调峰。有一些地方,电网调峰能力不足,特别是三北地区,例如华北、东北、西北等地在冬季要进行供暖,这需要首先要保证供暖机组的运行,而这导致调峰出现问题,在运行方式不允许的情况下,也导致弃风。

四、整个风电场运行的机制政策上还需要进一步的完善。

据统计,我国部分省市风电弃风达20%左右,“三北”(东北、华北和西北)一些风资源丰富的地区或超过30%,直接经济损失达近百亿元。

而光热发电负荷主要集中在白天,通过蓄热装置,夜晚汽轮发电机组可低负荷运行,如果要夜晚也满负荷发电,就需要增加镜场和蓄热装置的投资或通过增加燃料如煤、天然气等非可再生资源来增加汽轮机的运转率和满负荷率。

现有技术采用风光电互补的方式解决风电波动造成对电网的冲击,其技术方案为风力发电和光伏发电分别通过相应控制器把直流功率直接供给蓄电池组充电,然后通过逆变器并网后送至电网。这样可以弥补了独立发电的不足,有效地降低各自独立运行时输电功率的波动性,减少部分弃风或弃光。

但是,现有的风光互补系统虽然可以解决部分弃风,但是也会电网产生一些不良影响,如孤岛效应、谐波污染等,另外也无法解决三北地区在冬季供暖电网调峰时的弃风问题。

因此,需要提供一种光热发电系统,以至少部分地解决上面提到的问题。

实用新型内容

为至少部分地解决上述技术问题,根据本实用新型的一个方面,提供了一种光热发电系统,其特征在于,包括:

风电转换装置,所述风电转换装置用于将风能转换为电能;

控制器,所述控制器与所述风电转换装置连接,并与电网连接;

电加热装置,所述控制器选择性地将所述风电转换装置产生的所述电能供应至所述电加热装置;

光热转换装置,所述光热转换装置用于将光能转换为热能;

储热装置,所述储热装置中容纳有介质,并且所述储热装置与所述光热转换装置能够热交换,所述介质由所述电加热装置加热并且/或者由来自所述光热转换装置的所述热能加热,以产生蒸汽;

汽轮发电装置,所述汽轮发电装置与所述储热装置和所述电网连接,以接收来自所述储热装置的所述蒸汽并产生用于传输至所述电网的电能。

可选地,所述汽轮发电装置包括发电机以及与所述发电机连接的汽轮机或抽汽式机组。

可选地,还包括与所述汽轮发电装置连接的蒸汽产生装置,所述蒸汽产生装置用于产生蒸汽。

可选地,所述蒸汽产生装置包括燃气锅炉、燃煤锅炉和生物质锅炉中的至少一种。

可选地,所述控制器经由变压器与所述电网连接,以用于将所述风电转换装置产生的电能升压。

可选地,所述汽轮发电装置经由升压站与所述电网连接,以用于将所述汽轮发电装置产生的电能升压。

可选地,所述光热转换装置包括延伸进入所述储热装置的所述介质中的集热管。

可选地,所述汽轮发电装置具有延伸进入所述储热装置的所述介质中的管路,以使得所述汽轮发电装置产生的水能够经由所述管路被所述储热装置加热为蒸汽。

可选地,所述控制器根据所述风电转换装置产生的所述电能是否符合电网要求和/或所述电网是否允许并网发电而选择性地供应所述电能。

根据本实用新型的光热发电系统,风电转换装置通过控制器判断符合条件时,能够直接通过变压器输送至电网并网后送至用户,如果风电转换装置发出的电不符合电网的要求时或在电网限制风电转换装置并网发电时,将风电转换装置发出的电通过电加热装置加热储热装置内的介质,从而将风能转换的电能参与到光热发电过程中。可以减少大部分弃风,将弃风期间的风能转化为电能,再转化为热能,最终再转换为电能,并且不额外增加风能发电和光热发电的投资。

附图说明

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