一种热能梯级利用系统技术方案

本发明专利技术涉及能量转化领域，具体涉及一种热能梯级利用系统，包括热能产生装置、若干个级别不同的热能存储装置和释能装置，将热能转化装置中产生的热能依照不同的温度存储于不同级别的热能存储装置中，在需要释能阶段，通过释能将热能存储装置存储的热能有效利用，有效达到了在谷电阶段或者可再生能源产生的电能过剩阶段将电能转化为热能，而在峰电阶段或者可再生能源产生的电能不足的阶段将热能通过释能装置释能代替传统电能，以弥补用电不足的现象。

Thermal energy cascade utilization system

The present invention relates to the field of energy conversion, in particular to a cascade utilization of energy system, including heat generating device, heat storage device and a plurality of different levels of energy release device, the heat conversion of heat generated in the device in accordance with the different storage temperature at different levels of thermal energy storage device, the energy needs to be released through the stage. Release can be effective utilization of heat energy storage unit, effectively achieve the stage or in the valley electricity generated by renewable energy power surplus stage converts electric energy into heat energy and electricity in peak stage or renewable energy generated by the electric power shortage stage will heat through the energy release device can replace the traditional release electricity. In order to make up for the shortage of electricity.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能量转化领域，具体涉及一种热能梯级利用系统。
技术介绍
峰电是指高峰时段的用电，谷电是指低谷时段的用电，谷电时段与峰电时段的总体用电量差别很大，很大原因在于峰电时段除了居民取暖、制冷等生活用电外，还有大规模大电量的工业用电，而在谷电时段，工业用电量大幅度降低，只有必要的生活用电，因此，可能造成峰电时段的用电量不足，而谷电时段的用电量多余的现象。此外，可再生能源如风能、太阳能发电也成为电能的来源之一。可再生能源装置所处的外界环境具有不稳定性，如此，可能会导致在可再生能源所处环境良好的情况下，产生的电量较多导致无法消耗的现象，或者在可再生能源所处环境不好的情况下，产生的电量不够用的技术现象，一直储存势必会影响可再生能源产生电能的效率。因此，如何将谷电时段的部分电路均衡至峰电时段，以使谷电时段的电能得到合理的利用，同时弥补峰电时段的电量不足的缺陷，以及合理调节利用可再生能源装置产生的电能成为本领域技术人员面临的一大难题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的用电量不均衡而导致电量过剩或不足的技术缺陷，从而提供一种多段相变储热装置的热能梯级利用系统。为此，本专利技术公开一种热能梯级利用系统，具体为：一种热能梯级利用系统，包括：热能产生装置，用于将电能转化为热能；热能存储装置，与所述热能产生装置连接，接收所述热能产生装置产生的热能，并按照不同温度级别存储所述热能产生装置产生的不同温度范围的热能；释能装置，与所述热能存储装置连接，将来自所述热能存储装置的热能转化为其他能量。上述热能梯级利用系统，其中，所述热能存储装置包括低温热能存储装置、中温热能存储装置和高温热能存储装置。上述热能梯级利用系统，其中，所述低温热能存储装置的温度为10-200度，所述中温热能存储装置的温度为200-400度，所述高温热能存储装置的温度为400-600度。上述热能梯级利用系统，其中，所述热能产生装置包括若干个热能产生子装置，所述热能存储装置包括多个热能存储子装置，所述热能产生子装置与所述热能存储子装置为一对一的关系。上述热能梯级利用系统，其中，所述热能产生装置包括若干个热能产生子装置，所述热能存储装置包括多个热能存储子装置，所述热能产生子装置与所述热能存储子装置为多对多的关系。上述热能梯级利用系统，其中，所述释能装置为发电装置和/或供暖装置。上述热能梯级利用系统，其中，所述发电装置与所述高温热能存储装置连接，用于将所述高温热能转化为电能。上述的热能梯级利用系统，其中，所述低温热量存储装置通过第一热量转换装置与所述中温热量存储装置连接，用于将低温热量存储装置中的热量中的热量转化为中温热量存储装置中的热量；所述中温热量存储装置通过第二热量转换装置与所述高温热量存储装置连接，用于将中温存储装置中的热量转化为高温热量存储装置中的热量。上述热能梯级利用系统，其中，所述蒸汽发电装置与所述高温热能存储装置连接，所述低温热量存储装置中的热量转换为中温热量存储装置中的热量，所述中温热量存储装置中的热量转化为高温热量存储装置中的热量。上述热能梯级利用系统，其中，所述供暖装置与所述高温热能存储装置和/或中温热能存储装置和/或低温热能存储装置连接。上述热能梯级利用系统，其中，所述低温热能存储装置、中温热能存储装置和高温热能存储装置中均设置有一温度判断模块，用于判断热能的温度。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的热能梯级利用系统，将热能转化装置中产生的热能依照不同的温度存储于不同级别的热能存储装置中，在需要释能阶段，通过释能将热能存储装置存储的热能有效利用，有效达到了在谷电阶段或者可再生能源产生的电能过剩阶段将电能转化为热能，而在峰电阶段或者可再生能源产生的电能不足的阶段将热能通过释能装置释能代替传统电能，以弥补用电不足的现象。2.本专利技术提供的热能梯级利用系统，热能存储装置中存储的热能，可直接用来供暖或者通过发电装置转化为电能，发电装置与高温热能存储装置连接，且不同温度的电能可以相互转化，达到存储的热能充分利用的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中多段相变储热装置的热能梯级利用系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例1中若干个级别不同的热能存储装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例1中热能产生装置与热能存储装置一一对应的结构示意图；图4为本专利技术实施例1中热能产生装置热能存储装置多对对关系的结构示意图；图5为本专利技术实施例1中释能装置为发电装置或供暖装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种多段相变储热装置的热能梯级利用系统，参见图1所示结构，包括热能产生装置、热能存储装置和释能装置，其中，热能产生装置用于将电能转化为热能，热能存储装置与热能产生装置连接，接收所述热能产生装置产生的热能，并按照不同温度级别存储所述热能产生装置产生的不同温度范围的热能，释能装置与热能存储装置连接，将来自热能存储装置的热能转化为其他能量。本实施例提供的多段相变储热装置的热能梯级利用系统，将热能转化装置中产生的热能依照不同的温度存储于不同级别的热能存储装置中，在需要释能阶段，通过释能将热能存储装置存储的热能有效利用，有效达到了在谷电阶段或者可再生能源产生的电能过剩阶段将电能转化为热能，而在峰电阶段或者可再生能源产生的电能不足的阶段将热能通过释能装置释能供电或供暖以弥补用电不足的现象。作为本专利技术一个优选实施例，参见图2所示结构，热能存储装置包括低温热能存储装置、中温热能存储装置和高温热能存储装置，不同级别的热能存储装置中存储不同温度范围的热能，采用该种方式将不同温度范围的热能分类存储，便于将不同温度范围的热能得到充分利用。在此基础上，进一步的，低温热能存储装置存储的热能的温度为10-200度，中温热能存储装置存储的热能的温度为200-400度，高温热能存储装置存储的热能的温度为400-600度，对于不同热能存储装置的存储热能的温度可以依据需要而设定。作为本专利技术一个优选实施例，参见图3所示结构，热能产生装置中包括若干热能产生子装置，热能存储装置中包括若干热能存储子装置，热能存储子装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热能梯级利用系统，其特征在于，包括：热能产生装置，用于将电能转化为热能；热能存储装置，与所述热能产生装置连接，接收所述热能产生装置产生的热能，并按照不同温度级别存储所述热能产生装置产生的不同温度范围的热能；释能装置，与所述热能存储装置连接，将来自所述热能存储装置的热能转化为其他能量。

【技术特征摘要】
1.一种热能梯级利用系统，其特征在于，包括：热能产生装置，用于将电能转化为热能；热能存储装置，与所述热能产生装置连接，接收所述热能产生装置产生的热能，并按照不同温度级别存储所述热能产生装置产生的不同温度范围的热能；释能装置，与所述热能存储装置连接，将来自所述热能存储装置的热能转化为其他能量。2.根据权利要求1所述热能梯级利用系统，其特征在于，所述热能存储装置包括低温热能存储装置、中温热能存储装置和高温热能存储装置。3.根据权利要求2所述热能梯级利用系统，其特征在于，所述低温热能存储装置存储的热能的温度为10-200度，所述中温热能存储装置的存储的热能的温度为200-400度，所述高温热能存储装置的存储的热能的温度为400-600度。4.根据权利要求1所述热能梯级利用系统，其特征在于，所述热能产生装置包括若干个热能产生子装置，所述热能存储装置包括多个热能存储子装置，所述热能产生子装置与所述热能存储子装置为一对一的关系。5.根据权利要求1所述热能梯级利用系统，其特征在于，所述热能产生装置包括若干个热能产生子装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岑玉，赵波，金翼，宋鹏翔，胡晓，蒋招梧，王乐，宋洁，李帅华，李志远，梁立晓，梁丹曦，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11