一种用于智能电网的储能方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于智能电网的储能方法及其装置，包括空气储能系统和高温熔融盐储能系统；所述的空气储能系统由电动机、压缩机、储气系统、热交换器和透平组成，空气经由压缩机压缩到储气系统进行储存；所述的高温熔融盐储能系统由热罐、过热器、蒸发器、预热器、冷罐和储水罐组成；所述的空气储能和高温熔融盐储能是用高温的熔融盐直接或者间接加热高压的空气，使空气热膨胀，从而大大的提高释放效率。本发明专利技术主要是为了电网的智能化，提升电网对可再生能源的消纳能力与平稳运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源利用领域，尤其是智能电网的储能领域的空气储能与高温熔融盐储能。
技术介绍
无论过去还是现在，世界消耗能量的很大部分都是来自石油、煤炭等化石燃料，然而这些化石燃料的资源是非常有限的。另一方面，传统化石能源在燃烧时会产生多种污染物，给环境造成了严重的污染，且化石能源燃烧时放出的二氧化碳产生温室效应，已在全球范围内造成了很大的影响。另外，许多水电站、风力电站、光伏电站的电力得不到充分利用，白白弃掉，造成电力的严重浪费。我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的政策。就是在早上7点钟至晚上11点钟时段，实行高位电价，大约在0.8元～1.45元/kwh(有的地区甚至更高)。而在晚上11点钟至早上7点钟时段，实行低位电价，大体在0.2元～0.3元/kwh(有的地区甚至更低)。如此大的差价，就是为了鼓励用电单位，尽可能的在用电低谷时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大部分地区的电力负荷，又能大幅提高我国电力使用的效率。近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提出一种用于智能电网的储能方法及其装置，利用低谷电或风电、水电、光伏的弃电进行储能，可以提升电网对可再生能源的消纳能力，实现能源合理利用。本专利技术所采用的技术方案为：一种用于智能电网的储能方法，包括单独的空气储能方式、单独的高温熔融盐储能方式以及空气和高温熔融盐同时储能方式；所述的单独的空气储能方式为：电动机利用输入的电能启动压缩机；空气进过压缩机压缩后送至储气装置储能，放能时通过经过热交换器将气体提温膨胀，最后通过透平进行发电；所述的单独的高温熔融盐储能方式为：利用输入的电能加热热罐中的熔盐，然后利用储水罐中的水依次进过预热器、蒸发器以及过热器与加热过的熔盐进行热交换形成过热蒸汽，进而推动汽轮机进行发电；所述的空气和高温熔融盐同时储能方式为：单独的空气储能方式和单独的高温熔融盐储能方式同时工作。本专利技术所述的单独的空气储能方式中，热交换器与输入、输出端分别连接热罐和冷罐。本专利技术所述的输入的电能为低谷电或风电、水电、火电、光伏的弃电；可以有效利用电价低廉的低谷电或电厂富余的电力，防止不必要的浪费，降低电力负荷，提高电力使用的效率。本专利技术所述的热罐和冷罐为单个储罐或多个储罐；根据储能容量的大小进行确定。本专利技术所采用的装置，包括空气储能系统和高温熔融盐储能系统；所述的空气储能系统由电动机、压缩机、储气系统、热交换器和透平组成；所述的电动机、压缩机、储气系统、热交换器和透平组成单独的压缩空气储能回路；所述的高温熔融盐储能系统由热罐、过热器、蒸发器、预热器、冷罐和储水罐组成；所述的热罐、过热器、蒸发器、预热器、冷罐和储水罐组成单独的高温熔融盐储能回路；所述的热罐与过热器的连接管路上设置有第一阀门；所述的冷罐与预热器的连接管路上设置有第三阀门；所述的热交换器的输入、输出端分别通过第二阀门和第四阀门连接热罐和冷罐。本专利技术所述的第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门中，所述的第一阀门与第三阀门同时开启或所述的第二阀门和第四阀门同时开启或四个阀门同时开启。通过阀门的控制，既可以单独使用空气储能系统或者单独使用高温熔融盐储能系统也可以把两种储能系统合并使用。本专利技术的工作原理及过程为：所述的电动机、压缩机、储气系统、热交换器和透平通过管路依次相连形成空气储能系统；所述的热罐、过热器、蒸发器、预热器、冷罐和储水罐通过管路依次相连形成高温熔融盐储能系统。本专利技术的有益效果是：利用电价较低的低谷电以及过剩的风电、水电、光伏进行储能，用电高峰期间再将储存的能量释放，或者将储存的能量进行置换后用于再发电，有效地利用低谷电能或风电、水电、光伏的弃电，达到能源合理化利用的目的。并且用高温熔融盐直接或者间接加热高压的空气，使空气快速膨胀从而大大的提高释放效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的优选实施例的结构示意图；图中：1、电动机；2、压缩机；3、储气系统；4、热交换器；5透平；6、热罐；7、过热器；8、蒸发器；9、预热器；10、冷罐；11、储水罐；A、输入电能；B、输出电能。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，空气储能系统由电动机1、压缩机2、储气系统3、热交换器4和透平5组成；所述的电动机、压缩机、储气系统、热交换器和透平组成单独的压缩空气储能回路；所述的高温熔融盐储能系统由热罐6、过热器7、蒸发器8、预热器9、冷罐10和储水罐11组成；所述的热罐、过热器、蒸发器、预热器、冷罐和储水罐组成单独的高温熔融盐储能回路；所述的热罐与过热器的连接管路上设置有第一阀门；所述的冷罐与预热器的连接管路上设置有第三阀门；所述的热交换器的输入、输出端分别通过第二阀门和第四阀门连接热罐和冷罐。本专利技术的工作流程为：单独的压缩空气储能回路：开启阀门b和阀门d，关闭阀门a和阀门c，电动机1利用输入的电能A启动压缩机2，而空气依次经由压缩机2压缩到储气系统3储存热能，释放热能时经过热交换器5提温到透平6然后输出电能B。单独的高温熔融盐储能回路：开启阀门a和阀门c，关闭阀门b和阀门d，利用输入的电能A加热热罐6中的熔盐，而储水罐11中的水依次流经预热器9、蒸发器8、过热器7被熔融盐加热成为过热蒸汽然后来输出电能B。空气和高温熔融盐同时储能的回路：开启阀门a、阀门b、阀门c和阀门d，一股熔融盐流经过热器7、蒸发器8、和预热器9把储水罐11中的水加热成为过热蒸汽然后来输出电能B；另一股流到热交换器5给高压空气提温，高压空气受热膨胀通过透平6来输出电能B。以上说明书中描述的只是本专利技术的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属
的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离专利技术的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于智能电网的储能方法，其特征在于：包括单独的空气储能方式、单独的高温熔融盐储能方式以及空气和高温熔融盐同时储能方式；所述的单独的空气储能方式为：电动机利用输入的电能启动压缩机；空气进过压缩机压缩后送至储气装置储能，放能时通过经过热交换器将气体提温膨胀，最后通过透平进行发电；所述的单独的高温熔融盐储能方式为：利用输入的电能加热热罐中的熔盐，然后利用储水罐中的水依次进过预热器、蒸发器以及过热器与加热过的熔盐进行热交换形成过热蒸汽，进而推动汽轮机进行发电；所述的空气和高温熔融盐同时储能方式为：单独的空气储能方式和单独的高温熔融盐储能方式同时工作。

【技术特征摘要】
1.一种用于智能电网的储能方法，其特征在于：包括单独的空气储能方式、
单独的高温熔融盐储能方式以及空气和高温熔融盐同时储能方式；
所述的单独的空气储能方式为：电动机利用输入的电能启动压缩机；空气
进过压缩机压缩后送至储气装置储能，放能时通过经过热交换器将气体提温膨
胀，最后通过透平进行发电；
所述的单独的高温熔融盐储能方式为：利用输入的电能加热热罐中的熔盐，
然后利用储水罐中的水依次进过预热器、蒸发器以及过热器与加热过的熔盐进
行热交换形成过热蒸汽，进而推动汽轮机进行发电；
所述的空气和高温熔融盐同时储能方式为：单独的空气储能方式和单独的
高温熔融盐储能方式同时工作。
2.如权利要求1所述的一种用于智能电网的储能方法，其特征在于：所述
的单独的空气储能方式中，热交换器与输入、输出端分别连接热罐和冷罐。
3.如权利要求1所述的一种用于智能电网的储能方法，其特征在于：所述
的输入的电能为低谷电或风电、水电、火电、光伏的弃电。
4.如权利要求1所述的一种用于智能电网的储...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荷芳，李华，刘国敏，郭晓明，刘平心，
申请(专利权)人：江苏太阳宝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32