一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统，包括光伏储能系统及光热电站；光伏储能系统包括光伏发电系统及储能系统，所述储能系统包括蓄电池及储能控制器，所述光伏发电系统包括光伏阵列及逆变器，光伏阵列与逆变器之间通过直流母线相连接，逆变器与光热电站的用电负载相连接，蓄电池经储能控制器与直流母线相连接，该系统能够有效的降低光热电站厂用电率，提高光热电站的经济性。

A DC Side Energy Storage System Applied in the Power Side of Photothermal Power Station

【技术实现步骤摘要】
一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统
本技术涉及一种直流侧储能系统，具体涉及一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统。
技术介绍
厂用电是保证光热电站自身设备正常运转必不可少的动力来源，光热电站后端常规岛的很多用电设备与传统火电厂类似，如给水泵、循环水泵和空冷风机等。而光热电站新增了一些太阳岛和储热岛的用电设备，比如导热油泵、熔盐泵和其他相关辅助设备等，其中需配置大功率电机的熔盐泵和导热油泵用电量相当高。国内首批光热发电示范项目厂用电率申报均控制在10％左右。光热电站厂用电主要包括以下几类设备的电力消耗：转动机械、伴热系统和跟踪系统。其中，转动机械厂用电率占比约(8～10)％，主要包括导热油泵、熔盐泵、给水泵、凝结水泵、空冷岛、辅机循环水泵等；伴热系统一般占厂用电总耗电量的1％～1.5％左右，主要是在机组停运伴热消耗功率较大；跟踪系统耗电量较小。厂用电率较高使得光热电站上网电量减少，从而一定程度降低电站经济性。当前降低光热电站厂用电的措施主要是减少设备和管道的热损耗和降低设备自耗电。然而当前这些措施降低光热电站厂用电率的空间有限，而需要寻求一种在保证光热电站正常安全运营的前提下尽可能降低厂用电率，同时提升光热电站经济性的措施。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统，该系统能够有效的降低光热电站厂用电率，提高光热电站的经济性。为达到上述目的，本技术所述的应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统包括光伏储能系统及光热电站；光伏储能系统包括光伏发电系统及储能系统，所述储能系统包括蓄电池及储能控制器，所述光伏发电系统包括光伏阵列及逆变器，光伏阵列与逆变器之间通过直流母线相连接，逆变器与光热电站的用电负载相连接，蓄电池经储能控制器与直流母线相连接。光热电站为塔式光热电站、槽式光热电站或者菲涅尔式光热电站。蓄电池为铅炭电池、磷酸铁锂电池或液流电池。储能系统的容量为光伏发电系统容量的5％-10％。还包括控制器以及用于检测光伏阵列发电量的检测器，检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与储能控制器的控制端相连接。光伏发电系统的年均发电量为光热电站厂用电量的95％-105％。本技术具有以下有益效果：本技术所述的应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统在具体操作时，当光伏发电系统产生的电量大于光热电站厂用电量时，则在优先供给光热电站厂用电量的前提下，将多余的电存储于储能系统中，当光伏发电系统产生的电量小于光伏电站厂用电量时，则通过光伏发电系统及储能系统共同提供光热电站的厂用电量，有效的降低光热电站厂用电率及厂用电成本，增加光热电站上网电量，提升电站经济性，另外，需要说明的是，本技术中蓄电池经储能控制器与直流母线相连接，避免新增变压器及交流接入配电等设备的购置。附图说明图1为本技术的原理图。其中，1为光热电站、2为光伏储能系统、3为储能系统、4为光伏发电系统、301为储能控制器、302为蓄电池、401为光伏阵列、402为逆变器。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参考图1，本技术所述的应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统包括光伏储能系统2及光热电站1；光伏储能系统2包括光伏发电系统4及储能系统3，所述储能系统3包括蓄电池302及储能控制器301，所述光伏发电系统4包括光伏阵列401及逆变器402，光伏阵列401与逆变器402之间通过直流母线相连接，逆变器402与光热电站1的用电负载相连接，蓄电池302经储能控制器301与直流母线相连接。光热电站1为塔式光热电站、槽式光热电站或者菲涅尔式光热电站；蓄电池302为铅炭电池、磷酸铁锂电池或液流电池；储能系统3的容量为光伏发电系统4容量的5％-10％。本技术还包括控制器以及用于检测光伏阵列401发电量的检测器，检测器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与储能控制器301的控制端相连接；光伏发电系统4的年均发电量为光热电站1厂用电量的95％-105％。本技术的工作过程分为三种工况，1)当光伏发电系统4发电量足够承担光热电站1厂用电量时，则多余的光伏发电量给储能系统3充电；2)当光伏发电系统4的发电量不够承担光热电站1厂用电量时，储能系统3开始放电，以弥补光伏发电系统4不足的部分；3)夜间以及长时间太阳辐射强度不足时，光伏储能系统2发电量无法承担光热电站1厂用电负载时，则由光热电站1自身提供厂用电量。所述光伏储能系统2的年均发电量与光热电站1年均厂用电量相同，50MW配置9小时熔盐储热系统槽式光热电站1，经测算年均发电量约为2亿度电，光热电站1厂用电率以10％计算，年均厂用电量约为2000万度电，故所述光伏储能系统2年均上网电量也约为2000万度电。所述储能系统3的容量为光伏发电系统4容量的10％，即10MW光伏发电系统4(按照2018年光伏发电系统4的投资成本，10MW光伏发电系统4的总投资约为5000万)，储能系统3的容量配置为1MW/4MWh(按照2018年磷酸铁锂电池储能系统3成本，4MWh储能系统3总投资约为1000万)。所述光伏储能系统2的投资成本约为6000万元。以上，所述光伏储能系统2的投资成本约6000万元，通过光伏储能系统2给光热电站1厂用电提供电量，以节省光热电站1厂用电2300万元为光伏储能系统2投资收益，粗略计算光伏储能系统2静态投资回收期不到3年。故将光伏储能系统2应用在光热电站1厂用电侧具有较佳的经济性。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统，其特征在于，包括光伏储能系统(2)及光热电站(1)；光伏储能系统(2)包括光伏发电系统(4)及储能系统(3)，所述储能系统(3)包括蓄电池(302)及储能控制器(301)，所述光伏发电系统(4)包括光伏阵列(401)及逆变器(402)，光伏阵列(401)与逆变器(402)之间通过直流母线相连接，逆变器(402)与光热电站(1)的用电负载相连接，蓄电池(302)经储能控制器(301)与直流母线相连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统，其特征在于，包括光伏储能系统(2)及光热电站(1)；光伏储能系统(2)包括光伏发电系统(4)及储能系统(3)，所述储能系统(3)包括蓄电池(302)及储能控制器(301)，所述光伏发电系统(4)包括光伏阵列(401)及逆变器(402)，光伏阵列(401)与逆变器(402)之间通过直流母线相连接，逆变器(402)与光热电站(1)的用电负载相连接，蓄电池(302)经储能控制器(301)与直流母线相连接。2.根据权利要求1所述的应用在光热电站厂用电侧的直流侧储能系统，其特征在于，光热电站(1)为塔式光热电站、槽式光热电站或者菲涅尔式光热电站。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹传钊，朱勇，裴杰，郑建涛，刘明义，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11