[发明专利]一种综合能源利用系统

说明书

本申请涉及发电技术领域，尤其涉及的是一种综合能源利用系统。综合能源利用系统通过对多种能源综合利用产生电能，有助于提高供电侧的供电稳定，减少弃电，实现能源梯度利用，提高能源利用效率。而且还可通过对用电负荷侧的短期用电预测，提高对用电负荷侧用电的判断与控制，提高发电子系统、储能子系统、市政电网等电网络的稳定。

技术领域

本申请涉及发电技术领域，尤其是涉及一种综合能源利用系统。

背景技术

利用太阳能、风力、潮汐等可再生能源发电，能够节约大量化石类不可再生的资源。随着各类可再生能源发电站的建设增加，有可再生能源发电站产生的电并入电网的电量也持续增长。

由于自然资源分布不均，可再生能源发电站多远离负荷区域。因此需要通过高压输电技术或直流输电技术等送电技术进行大范围的电能输送。

针对上述中的相关技术，发明人认为风力、太阳能等能源具有随机波动性，对应产生的电能也随机波动；将利用可再生能源产生的电能通过送电技术并入市政电网看，容易对市政电网产生冲击、影响市政电网稳定运行。

发明内容

为了减少利用可再生能源产生的电能对电网的冲击影响，本申请提供了一种综合能源利用系统。

本申请提供的一种综合能源利用系统，采用如下的技术方案：

一种综合能源利用系统，包括发电子系统、储能子系统和热功转换子系统；

所述发电子系统用于利用能源产生电能，并将电能并入市政电网；所述发电子系统包括风力发电设备组、光伏发电设备组和光热发电设备组；

所述储能子系统分别连接于发电子系统及市政电网；所述储能子系统用于在用电低谷期储存发电子系统富余的电能，并在用电尖峰期向市政电网补充电能；

所述热功转换子系统分别连接于发电子系统、储能子系统和市政电网；所述热功转换子系统的输出端连接于热水负荷、制冷负荷或采暖负荷。

通过采用上述技术方案，本申请至少利用风力和太阳能两种能源进行发电，可减少供电侧的间歇，并将供电侧产生的多于负荷侧的电能通过储能子系统储存，用于在用电尖峰期补充负荷侧对市政电网电能的需求。

发电子系统可采用光伏发电技术、光热发电技术、水电发电技术、风力发电技术或生物质发电技术等发电技术实现将特定能源转换为电能等。

而且热功转换子系统与储能子系统或市政电网连接时，用于将电能转换为热能供热负荷端使用或将电能转换为冷源供冷负荷使用；当发电子系统采用光热发电技术实现发电时，热功转换子系统可直接与发电子系统连接，直接获取光热发电技术中产生的热能。

可选的，所述储能子系统包括储电设备、储热设备和电加热设备；

所述储电设备分别连接于风力发电设备组、光伏发电设备组和光热发电设备组、市政电网及热功转换子系统；

所述储热设备分别连接于光热发电设备组和热功转换子系统；所述储热设备通过电加热设备连接于风力发电设备组及光伏发电设备组。

通过采用上述技术方案，在用电低谷期，可将富余的电能储存至储电设备或通过电加热设备储存至储热设备，减少弃风弃光弃电等能源浪费。

在用电尖峰期，储电设备、储热设备可向市政电网补充电能。

可选的，所述储热设备包括至少两用于储存导热介质的储存容器；至少一所述储存容器用于储存加热后的导热介质；至少一所述储存容器，用于储存加热前的导热介质；每一所述储存容器顶部均设有两通口，所述通口设有用于输送导热介质的工作泵。

通过采用上述技术方案，将富余的电能对导热介质进行加热，实现电热转换，并采用不同的储存容器分别储存不同温度的导热介质，有助于后续热能转换与使用。而且加热前后的导热介质储存至不同的储存容器，可降导热介质加热前后较高温度差对储存容器造成的损害。储存容器的工作泵用于向储热容器中抽取或注入导热介质。