[发明专利]一种基于热电联产耦合熔融盐蓄热的风能利用方法及设备

权利要求书

1.一种基于热电联产耦合熔融盐蓄热的风能利用方法，其特征在于，应用于包括风力发电系统、热电联产系统、热网系统、低压蒸汽锅炉系统及熔融盐储能系统的热电联产耦合熔融盐蓄热的风能利用系统中，所述方法包括：

当所述风力发电系统的风速达到预设额定风速时，将所述风力发电系统产生的电能输送到所述热电联产系统及所述熔融盐储能系统中，通过所述热电联产系统对热用户进行供热，并通过所述熔融盐储能系统将所述电能中的弃风电能转换为热能进行储存；

当所述风力发电系统的风速未达到预设额定风能，将所述熔融盐储能系统中存储的热能通过所述热电联产系统向热用户供热，并通过所述风力发电系统向所述低压蒸汽锅炉系统供电，以将所述低压蒸汽锅炉系统产生的蒸汽输入到所述热网系统；

当所述风力发电系统的风速达到预设额定风速时，将所述风力发电系统产生的电能通过第四线路开关向所述热电联产系统的电加热器供电，并在第三线路开关闭合后，通过所述风力发电系统产生的电能向所述熔融盐储能系统的电动机供电；

将所述熔融盐储能系统中的低温熔融盐罐中的低温熔融盐通过熔融盐泵打入所述熔融盐储能系统的电加热器中；通过所述风力发电系统向所述熔融盐储能系统的电加热器进行供电；通过所述熔融盐储能系统的电加热器对所述低温熔融盐进行加热并存储在高温熔融盐罐中，以实现将所述电能中的弃风电能转换为热能进行储存；

在第三线路开关闭合后，通过所述风力发电系统向所述熔融盐储能系统的电动机供电，并带动空压机将空气升压；将升压后的高压空气通过冷却水换热器降温后存储在储气罐中；

当所述风力发电系统的风速未达到预设额定风能，将高压空气从所述熔融盐储能系统的储气室中释放出来，并在所述熔融盐储能系统的加热器中经过高温熔融盐加热后进入所述熔融盐储能系统的透平中膨胀做功，以带动发电机发电，并通过第三十二线路开关接入热电联产系统中向热用户供热；

当所述风力发电系统的风速未达到预设额定风能时，闭合第五线路开关，将所述风力发电系统的电能输送到所述低压蒸汽锅炉系统的电加热器，以在蒸汽锅炉汽包出口实现过热蒸汽；将所述过热蒸汽传输到所述热网系统，并通过所述热网系统对热用户进行供热。

2.如权利要求1所述的风能利用方法，其特征在于，通过所述热电联产系统对热用户进行供热，具体为：

在所述热电联产系统中，给水泵将给水打入蒸汽锅炉的蒸发受热面，风力发电机组系统产生的电能对所述电加热器进行加热，以在蒸汽锅炉汽包出口实现过热蒸汽；

将所述过热蒸汽传输到所述热网系统，并通过所述热网系统对热用户进行供热。

3.如权利要求2所述的风能利用方法，其特征在于，将所述过热蒸汽传输到所述热网系统，并通过所述热网系统对热用户进行供热，具体为：

通过所述热电联产系统的汽轮机将所述过热蒸汽传输到所述热电联产系统的热网加速器；

通过所述热网加速器将所述过热蒸汽传输到所述热网系统，并通过所述热网系统的热网循环泵为所述热用户供热。

4.如权利要求2所述的风能利用方法，其特征在于，在蒸汽锅炉汽包出口实现过热蒸汽，还包括：

将所述过热蒸汽输入到所述热电联产系统的汽轮机中，并通过所述汽轮机膨胀做功带动发电机发电；

将所述过热蒸汽排入凝汽器进行冷却，并将冷却得到的凝结水再通过给水泵打入所述蒸发受热面，以实现汽水循环。

5.一种基于热电联产耦合熔融盐蓄热的风能利用设备，其特征在于，所述设备应用于包括风力发电系统、热电联产系统、热网系统、低压蒸汽锅炉系统及熔融盐储能系统的热电联产耦合熔融盐蓄热的风能利用系统中，所述系统包括：

第一控制模块，用于当所述风力发电系统的风速达到预设额定风速时，将所述风力发电系统产生的电能通过第四线路开关向所述热电联产系统的电加热器供电，并在第三线路开关闭合后，通过所述风力发电系统产生的电能向所述熔融盐储能系统的电动机供电，通过所述热电联产系统对热用户进行供热，并通过所述熔融盐储能系统将所述电能中的弃风电能转换为热能进行储存，将所述熔融盐储能系统中的低温熔融盐罐中的低温熔融盐通过熔融盐泵打入所述熔融盐储能系统的电加热器中；通过所述风力发电系统向所述熔融盐储能系统的电加热器进行供电；通过所述熔融盐储能系统的电加热器对所述低温熔融盐进行加热并存储在高温熔融盐罐中，以实现将所述电能中的弃风电能转换为热能进行储存；在第三线路开关闭合后，通过所述风力发电系统向所述熔融盐储能系统的电动机供电，并带动空压机将空气升压；将升压后的高压空气通过冷却水换热器降温后存储在储气罐中；

第二控制模块，用于当所述风力发电系统的风速未达到预设额定风能，将高压空气从所述熔融盐储能系统的储气室中释放出来，并在所述熔融盐储能系统的加热器中经过高温熔融盐加热后进入所述熔融盐储能系统的透平中膨胀做功，以带动发电机发电，并通过第三十二线路开关接入热电联产系统中向热用户供热，闭合第五线路开关，将所述风力发电系统的电能输送到所述低压蒸汽锅炉系统的电加热器，以在蒸汽锅炉汽包出口实现过热蒸汽；将所述过热蒸汽传输到所述热网系统，并通过所述热网系统对热用户进行供热。