[实用新型]一种光伏发电与压缩空气储能混合集成系统

说明书

本实用新型公开了一种光伏发电与压缩空气储能混合集成系统，包括光伏发电系统、压缩空气储能系统以及控制单元。该实用新型将太阳能光伏发电的电能直接转换成压缩空气储能系统中的压力能，节约了光伏直流电到交流电的转换过程的损失以及转换装置的投资，减少了光伏电能上网对电网的冲击，也可以容纳更多的风能和其他形式太阳能等可再生能源的上网空间。同时，增加的储能设备可以在用电高峰期向用户供电，给电网系统起到削峰填谷的作用。

技术领域

本实用新型属太阳能利用、能量储存、节能技术领域，涉及一种光伏发电与压缩空气储能混合集成系统，该系统可将太阳能光伏发电的电能直接转换成压缩空气储能系统中的压力能，节约了光伏直流电到交流电的转换过程的损失以及转换装置的投资，减少了光伏电能上网对电网的冲击，也可以容纳更多的风能和其他形式太阳能等可再生能源的上网空间。同时，增加的储能设备可以在用电高峰期向用户供电，给电网系统起到削峰填谷的作用。

背景技术

太阳能光伏发电技术现今已经发展为一项成熟的技术，可以并网发电。然而光伏发出的电能是直流电，如果直接上网则需要直流-交流转换装置，需要再对发电系统进行投资，并且直流-交流转换装置会有约2％的能量损耗。太阳能发电进入电网也会对电力系统的调控造成一定困难。压缩空气储能能够实现大容量和长时间电能储存，对电网实现削峰填谷的作用，且其可以采用直流发电机，直接利用太阳能光伏板发出的电。然而光伏发电板发电受到自身功率特性曲线的限制，压缩空气储能也受到运行工况范围的限制。如果能采取合适的控制策略将太阳能光伏发出的电能储存在压缩空气储能系统中，则会同时起到增加太阳能发电效率和电能削峰填谷的作用。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺点和不足，本实用新型旨在提供一种光伏发电与压缩空气储能混合集成系统，该系统可将太阳能光伏发电的电能直接转换成压缩空气储能系统中的压力能，节约了光伏直流电到交流电的转换过程的损失以及转换装置的投资，减少了光伏电能上网对电网的冲击，也可以容纳更多的风能和其他形式太阳能等可再生能源的上网空间。同时，增加的储能设备可以在用电高峰期向用户供电，给电网系统起到削峰填谷的作用。

本实用新型为实现其技术目的所采取的技术方案为：

一种光伏发电与压缩空气储能混合集成系统，包括光伏发电系统、压缩空气储能系统和控制单元，其特征在于：

--所述光伏发电系统，包括至少一组光伏发电板；

--所述压缩空气储能系统，包括至少三组压缩空气储能单元、至少一膨胀机和至少一发电机，所述膨胀机驱动连接所述发电机，所述发电机用以向电网供电，每组所述压缩空气储能单元包括一压缩机、一储气罐，其中，

所述压缩机的进气口与大气连通，排气口通过管线与所述储气罐的进气口连通，所述储气罐的出气口与所述膨胀机的进气口连通，所述膨胀机的排气口与大气连通，且所述储气罐的进气口和出气口处均设置有阀门；

每一所述压缩空气储能单元中的压缩机均包括一光伏供电线路和一电网供电线路，所述光伏供电线路的供电端与所述光伏发电板连接，所述电网供电线路的供电端与电网连接，且所述光伏供电线路和电网供电线路上均设有断路器；

--所述控制系统，包括光照强度探测器和供电控制模块，所述光照强度探测器及每一所述断路器均与所述供电控制模块通信连接，所述光照强度探测器用以探测太阳辐射强度并将探测到的太阳辐射强度信息反馈至所述供电控制模块，所述供电控制模块根据太阳辐射强度而控制各所述断路器的通断。