[发明专利]蓄热储能发电系统

说明书

本发明公开了一种蓄热储能发电系统，蓄热储能发电系统包括蓄热单元，蓄热单元包括N个蓄热模块、进气口和出气口，N>1；蓄热模块具有气体通道，该些蓄热模块的气体通道依次连接形成第一连接通道，进气口通过第一连接通道与出气口连通；靠近进气口的前N‑1个蓄热模块分别设置一截止阀，截止阀设置于对应的蓄热模块的气体通道出口和出气口之间的第二连接通道上，用于控制第二连接通道的开关；换热介质由进气口进入并通过第一连接通道和/或开启的第二连接通道到达出气口。本发明的蓄热储能发电系统通过设置第一连接通道和可控制开关的第二连接通道，使得换热介质离开出气口时的温度稳定，同时也会提高蓄热容量。

技术领域

本发明涉及一种蓄热储能发电系统。

背景技术

随着化石能源资源的减少和环保理念的深入人心，以太阳能以及风能为代表的绿色能源的得到了迅猛发展。然而，绿色能源受到天气、季节，阳光等自然条件的影响，难以提供稳定的能源输出，从而很难输出与电网匹配的电力。随之而来的弃光与弃风量也迅速增加，这一问题随着绿色能源的发展将非常严重。由此，大容量的储能技术也因此得到了人们的重视。

储能可以分为物理储能与化学储能，化学储能通常容量较小，难以满足大容量储能的需求。物理储能中，水力储能受地理因素限制。相比之下，热储能具有大容量、低成本，可以长时间地进行储能，解决电网匹配的问题。

然而，由于热储能时，需要进行电-热转换和热-电转换，蓄热储能容易带来较低的转换效率。为了提高转换效率，一个常见的方法是提高空气出口温度(必须同时提高蓄热温度)。提高温度对装置带来的影响之一是需要耐高温的结构材料，由于蓄热砖本身就是烧结而成的，也可以选择较高熔点的加热丝和金属结构材料，因此，提高蓄热温度在物理上是可行的，因此可以提高蓄热温度并使用空气布雷顿循环结合蒸汽朗肯循环进行发电。

但是提高了空气出口温度，由于蓄热体的蓄热温度与空气间的温差减少，所以会降低蓄热容量；同时由于蓄热体的温度变化，会导致出口温度的不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中蓄热储能发电系统提高空气出口温度会降低蓄热容量，也会导致出口温度的不稳定的缺陷，提供一种蓄热储能发电系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种蓄热储能发电系统，所述蓄热储能发电系统包括蓄热单元，所述蓄热单元包括N个蓄热模块、进气口和出气口，N>1；蓄热模块具有气体通道，该些蓄热模块的气体通道依次连接形成第一连接通道，进气口通过所述第一连接通道与所述出气口连通；

靠近所述进气口的前N-1个蓄热模块分别设置一截止阀，所述截止阀设置于对应的蓄热模块的气体通道出口和所述出气口之间的第二连接通道上，用于控制所述第二连接通道的开关；

换热介质由所述进气口进入并通过所述第一连接通道和/或开启的第二连接通道到达所述出气口。

较佳地，所述蓄热单元包括加热控制器，所述加热控制器用于加热所述蓄热模块。

较佳地，所述蓄热储能发电系统还包括进气截止阀，所述进气截止阀用于控制是否允许换热介质进入所述进气口，和/或，所述蓄热储能发电系统还包括出气截止阀，所述出气截止阀用于控制是否允许换热介质从所述出气口排出。

较佳地，该些蓄热模块中的至少一个蓄热模块为第一蓄热模块，所述第一蓄热模块包括多组第一蓄热砖，所述第一蓄热砖包括第一通道，多组所述第一通道串联形成所述气体通道。

较佳地，多组所述第一蓄热砖层叠放置，并通过第一连接管将多组所述第一通道连通形成所述气体通道。

较佳地，相邻的两组第一蓄热砖之间设置隔热层。