[发明专利]多能融合发电系统及调峰方法

说明书

本公开提供了一种用于多能融合发电系统的调峰方法，所述多能融合发电系统包括可再生能源发电岛、汽轮机发电岛及化学燃料生产岛，所述方法包括：判断所述可再生能源发电岛的发电量是否高于额定发电量；在所述可再生能源发电岛的发电量高于额定发电量的情况下，增加所述汽轮机发电岛的抽汽量，并将抽汽输入所述化学燃料生产岛以制备化学燃料；在所述可再生能源发电岛的发电量不高于额定发电量的情况下，减少所述汽轮机发电岛的抽汽量，以增加所述汽轮机发电岛的主蒸汽量。

技术领域

本公开涉及可再生能源发电领域，尤其涉及一种多能融合发电系统及调峰方法。

背景技术

燃煤发电是二氧化碳排放的主要来源，为了实现二氧化碳减排目标，发展可再生能源发电替代燃煤发电是解决二氧化碳排放问题的关键方法。

可再生能源发电的能量来源主要是太阳能、风能等，其发电过程不存在二氧化碳的排放，可以从根本上的解决传统燃煤发电过程带来的二氧化碳过量排放的问题。但可再生能源发电过程也存在着以下的缺陷：太阳能、风能等可再生能源的输入存在不连续、不稳定的问题，导致发电负荷受到输入端的影响产生波动，与电网的结合存在安全性难题；太阳能、风能等可再生能源季节性差异大，难以实现柔性灵活调峰，与用电端的匹配较差。

公开内容

基于此，本公开一方面提供一种用于多能融合发电系统的调峰方法，所述多能融合发电系统包括可再生能源发电岛、汽轮机发电岛及化学燃料生产岛，所述方法包括：判断所述可再生能源发电岛的发电量是否高于额定发电量；在所述可再生能源发电岛的发电量高于额定发电量的情况下，增加所述汽轮机发电岛的抽汽量，并将抽汽输入所述化学燃料生产岛以制备化学燃料；在所述可再生能源发电岛的发电量不高于额定发电量的情况下，减少所述汽轮机发电岛的抽汽量，以增加所述汽轮机发电岛的主蒸汽量。

根据本公开的实施例，其中，所述将抽汽输入所述化学燃料生产岛以制备化学燃料包括：以所述抽汽包含的热量为热源，以所述抽汽与煤的部分氧化反应产物为原料进行水气变换反应，以制备所述化学燃料。

根据本公开的实施例，其中，所述水气变换反应的产物包括H₂、CO₂和N₂；所述以所述抽汽与煤的部分氧化反应产物为原料进行水气变换反应，以制备所述化学燃料包括：分离CO₂和N₂，得到H₂；和/或利用变压分离的方式分离所述CO₂，通过合成氨工艺将H₂和N₂合成为NH₃。

根据本公开的实施例，所述方法还包括：在所述可再生能源发电岛的发电量不高于额定发电量的情况下，燃烧所述化学燃料，以增加所述汽轮机发电岛的主蒸汽量。

本公开另一方面提供一种多能融合发电系统，包括：可再生能源发电岛，用于利用可再生能源进行发电；汽轮机发电岛，用于利用蒸汽进行发电化学燃料生产岛，与所述汽轮机发电岛耦合运行或解耦运行，其中，在所述可再生能源发电岛的发电量高于额定发电量的情况下，所述化学燃料生产岛与所述汽轮机发电岛耦合运行，增加所述汽轮机发电岛的抽汽量，并将抽汽输入所述化学燃料生产岛以制备化学燃料；在所述可再生能源发电岛的发电量不高于额定发电量的情况下，所述化学燃料生产岛与所述汽轮机发电岛解耦运行，减少所述汽轮机发电岛的抽汽量，以增加所述汽轮机发电岛的主蒸汽量和发电量。

根据本公开的实施例，，其中，所述化学燃料生产岛制备化学燃料包括：以所述抽汽包含的热量为热源，以所述抽汽与煤的部分氧化反应产物为原料进行水气变换反应，以制备所述化学燃料。