[发明专利]一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统

权利要求书

1.一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：发电系统包括新能源发电装置、电解器、火力发电厂锅炉、变电吸附装置和并网发电单元，所述新能源发电装置为所述电解器提供电能，所述电解器与甲烷化反应器的进气口相连接，所述变电吸附装置用于捕获火力发电厂锅炉产生的二氧化碳，所述变电吸附装置与所述甲烷化反应器的进气口相连接，所述甲烷化反应器的出气口与膜分离装置的进气口相连接，所述膜分离装置的出气口分别与储气罐和燃气轮机相连接，所述燃气轮机分别与所述变电吸附装置、所述膜分离装置和并网发电单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：所述发电系统的运行包括以下步骤：

步骤一，所述新能源发电装置产生的电能部分用于所述电解器电解水产生氢气和氧气，氧气通入所述火力发电厂锅炉中，氢气通入所述甲烷化反应器中；

步骤二，所述火力发电厂锅炉产生的烟气被所述变电吸附装置捕获得到二氧化碳；

步骤三，二氧化碳通入所述甲烷化反应器中与氢气发生化学反应生成甲烷和水蒸汽，将甲烷和水蒸汽通入膜分离装置中进行分离，其中甲烷进入所述储气罐进行保存，水蒸汽进入所述燃气轮机产生电能；

步骤四，所述燃气轮机产生的电能分为三部分，一部分用于为所述变电吸附装置供电，另一部分用于为所述膜分离装置，最后一部分用于所述并网发电单元。

3.根据权利要求2所述的一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：所述新能源发电装置互补发电利用的新能源包括风能、太阳能、水利或生物质能。

4.根据权利要求2所述的一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：所述新能源发电装置提供的另一部分电能占所述并网发电单元的总电能的比例为不超过50％。

5.根据权利要求2所述的一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：所述甲烷化反应器中发生化学反应的工艺条件为：H₂和CO₂当量比1:1～4:1，温度200℃～430℃。

6.根据权利要求2所述的一种具有储能和低排放性能的可再生能源发电系统，其特征在于：所述新能源发电装置产生的另一部分电能和所述火力发电厂锅炉产生的电能共同组成所述并网发电单元的电网，当电网处于高负荷期，所述储气罐中的甲烷通过所述燃气轮机产生电能并通入所述并网发电单元的电网。