[发明专利]传蓄热装置、传蓄热发电系统及储能电站

说明书

本发明公开了一种传蓄热装置、传蓄热发电系统及储能电站，所述传蓄热装置包括蓄热器和加热单元，所述蓄热器为管状结构，所述蓄热器的两端分别具有低温口和高温口；所述加热单元连接于所述蓄热器，并用于加热所述蓄热器内的工质。传蓄热发电系统包括传蓄热装置、换热器和发电单元。储能电站包括如上所述的传蓄热发电系统。本发明的蓄热器采用管道式结构，相比于储热罐，管道式结构的高度明显降低，使得位于蓄热器底部的工质的压力减小，从而大幅度减小蓄热器的板材厚度，显著降低制作成本。另外，相比于现有的储热罐，大大降低了大直径高温平底容器因为地基沉降等因素引起的熔盐泄露风险，提高了工程可靠性。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别涉及一种传蓄热装置、传蓄热发电系统及储能电站。

背景技术

我国可再生能源正处于快速大规模发展的新时期。到2019年底，我国可再生能源发电装机达到7.94亿千瓦，同比增长9％，占全部电力装机的39.5％；其中，风电、光伏发电首次“双双”突破2亿千瓦。风电不同于常规电源，其发电出力由来风情况决定，即风电具有间歇性、波动性、随机性等特点。另外，风电与用电负荷的特性往往相反，具有反调峰的特点。光照是不可控和不可预测的，有时候变化较快，特别是当受到云层的影响，光照强度会发生剧烈的变化，进而导致光伏阵列输出功率强烈波动。由于风电和光伏具有间歇性和不稳定性问题，因此导致风电和光伏并网与消纳难，弃风、弃光严重。2019年全国弃风电量169亿千瓦时，全国平均弃风率4％；弃光电量46亿千瓦时，全国平均弃光率2％。另一方面，随着我国电力设施的不断发展建设，“谷电”无法消纳问题严重，夜间“赋闲”的机组多达4亿千瓦，占总装机容量的近38％。那么，从技术上解决以风电和光伏为代表的可再生能源并网和电网峰谷差问题的有效途径是采用储能技术。

目前，大规模商业化应用且成本比较低廉的储能技术有抽水储能和压缩空气储能，但这两种技术对选址的要求都过高，因此不具有普遍性。近几年兴起采用双罐熔盐蓄热技术的蓄热电站，不受地利条件限制，不仅能够有效地减小风电和光伏电站的“弃风”和“弃光”损失，同时也能够为电网提供“削峰填谷”和“紧急功率支援”等功能。

但是，对于现有的双罐熔盐蓄热电站，由于熔盐储罐的高度较高，使得熔盐储罐的底部压力较大，从而使得熔盐储罐的壁厚较厚、制造成本较高；并且由于熔盐储罐的高度较高，需要使用成本较高的长轴熔盐泵；另外，大直径的高温平底容器因为地基沉降等因素容易引起的熔盐泄露风险，从而影响双罐熔盐蓄热电站的大规模应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有双熔盐储罐的壁厚较厚、制作成本高，且容易引起熔盐泄露等缺陷，提供一种传蓄热装置、传蓄热发电系统及储能电站。

一种传蓄热装置，所述传蓄热装置包括：

蓄热器，所述蓄热器为管状结构，所述蓄热器的两端分别具有低温口和高温口；

加热单元，所述加热单元连接于所述蓄热器，并用于加热所述蓄热器内的工质。

优选地，所述蓄热器还包括阻隔部，多个所述阻隔部间隔设置于所述蓄热器的内部，所述阻隔部用于限制工质在所述蓄热器的底部流动。

优选地，所述阻隔部包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板连接于所述蓄热器的侧壁面，所述第一挡板的顶部与所述蓄热器之间形成第一空隙，所述第二挡板的底部与所述蓄热器之间形成第二空隙，所述工质依次流经所述第一空隙和所述第二空隙。

优选地，所述阻隔部包括挡板和导管，所述挡板连接于所述蓄热器的侧壁面，所述导管位于所述挡板的一侧，所述导管上下延伸且两端具有上开口和下开口，所述上开口穿过所述挡板，所述工质依次流经所述上开口和所述下开口。

优选地，所述蓄热器呈非闭合的圆环形或U形。

优选地，所述蓄热器包括多个依次连接的所述管状结构，所述多个管状结构的直径不相同。